什么是现场总線(xiàn)?為(wèi)什么要采用(yòng)现场总線(xiàn)技术?现场总線(xiàn)驱动器有(yǒu)哪些优点?

文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:3092发表时间:2021-04-30
现场总線(xiàn)驱动器是应用(yòng)在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多(duō)节点数字通信的系统,也被称為(wèi)开放式、数字化、多(duō)点通信的层控制网络。
现场总線(xiàn)技术将专用(yòng)微处理(lǐ)器置入传统的测量控制仪表,使它们各自具有(yǒu)了数字计算和数字通讯能(néng)力,采用(yòng)可(kě)进行简单连接的双绞線(xiàn)等為(wèi)总線(xiàn),把多(duō)个测量控制仪表连接成网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多(duō)个微机化测量控制设备之间及现场仪表与遠(yuǎn)程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。
现场总線(xiàn)是20世纪80年代中期在國(guó)际上发展起来的。随着微处理(lǐ)器与计算机功能(néng)的不断增强和价格的降低,计算机与计算机网络系统得到迅速发展。现场总線(xiàn)可(kě)实现整个企业的信息集成,实施综合自动化,形成工厂底层网络,完成现场自动化设备之间的多(duō)点数字通信,实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。

1.為(wèi)什么要用(yòng)现场总線(xiàn)?我们通过对现场总線(xiàn)在不同情况下不同机构和不同的人公认的对现场总線(xiàn)的本质體(tǐ)现中了解;
1.1中现场通信网络
用(yòng)于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。
现场设备互联
依据实际需要使用(yòng)不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。
互操作性
用(yòng)户可(kě)以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路,从而可(kě)以自由地集成FCS。
1.2分(fēn)散功能(néng)块
FCS 废弃了DCS 的输入/输出单元和控制站, 把DCS 控制站的功能(néng)块分(fēn)散地分(fēn)配给现场仪表, 从而构成虚拟控制站,彻底地实现了分(fēn)散控制。
1.3通信線(xiàn)供電(diàn)
通信線(xiàn)供電(diàn)方式允许现场仪表直接从通信線(xiàn)上摄取能(néng)量, 这种方式提供用(yòng)于本质安全环境的低功耗现场仪表, 与其配套的还有(yǒu)安全栅。
1.4开放式互联网络
现场总線(xiàn)為(wèi)开放式互联网络,既可(kě)以与同层网络互联,也可(kě)与不同层网络互联,还可(kě)以实现网络数据库的共享。

2.现场总線(xiàn)的特点及优点

   (1) 全数字化通信
   (2) 开放型的互联网络
   (3) 互可(kě)操作性与互用(yòng)性
   (4) 现场设备的智能(néng)化
   (5) 系统结构的高度分(fēn)散性
   (6) 对现场环境的适应性
2.1现场总線(xiàn)的特点
现场控制设备具有(yǒu)通信功能(néng),便于构成工厂底层控制网络。
通信标准的公开、一致,使系统具备开放性,设备间具有(yǒu)互可(kě)操作性。
功能(néng)块与结构的规范化使相同功能(néng)的设备间具有(yǒu)互换性。
控制功能(néng)下放到现场,使控制系统结构具备高度的分(fēn)散性。
2.2现场总線(xiàn)的优点
现场总線(xiàn)使自控设备与系统步入了信息网络的行列,為(wèi)其应用(yòng)开拓了更為(wèi)广阔的领域;
一对双绞線(xiàn)上可(kě)挂接多(duō)个控制设备, 便于节省安装费用(yòng);
节省维护开销;
提高了系统的可(kě)靠性;
為(wèi)用(yòng)户提供了更為(wèi)灵活的系统集成主动权。
什么是现场总線(xiàn)?為(wèi)什么要采用(yòng)现场总線(xiàn)技术?现场总線(xiàn)有(yǒu)哪些优点?
  从以上内容我们可(kě)以看到,现场总線(xiàn)體(tǐ)现了分(fēn)布、开放、互联、高可(kě)靠性的特点,而这些正是DCS系统的缺点。DCS通常是一对一单独传送信号,其所采用(yòng)的模拟信号精度低,易受干扰,位于操作室的操作员对模拟仪表往往难以调整参数和预测故障,处于“失控”状态,很(hěn)多(duō)的仪表厂商(shāng)自定标准,互换性差,仪表的功能(néng)也较单一,难以满足现代的要求,而且几乎所有(yǒu)的控制功能(néng)都位于控制站中。FCS则采取一对多(duō)双向传输信号,采用(yòng)的数字信号精度高、可(kě)靠性强,设备也始终处于操作员的遠(yuǎn)程监控和可(kě)控状态,用(yòng)户可(kě)以自由按需选择不同品牌种类的设备互联,智能(néng)仪表具有(yǒu)通信、控制和运算等丰富的功能(néng),而且控制功能(néng)分(fēn)散到各个智能(néng)仪表中去。由此我们可(kě)以看到FCS相对于DCS的巨大进步。
也正是由于FCS的以上特点使得其在设计、安装、投运到正常生产都具有(yǒu)很(hěn)大的优越性:首先由于分(fēn)散在前端的智能(néng)设备能(néng)执行较為(wèi)复杂的任務(wù),不再需要单独的控制器、计算单元等,节省了硬件投资和使用(yòng)面积;FCS的接線(xiàn)较為(wèi)简单,而且一条传输線(xiàn)可(kě)以挂接多(duō)了设备,大大节约了安装费用(yòng);由于现场控制设备往往具有(yǒu)自诊断功能(néng),并能(néng)将故障信息发送至控制室,减轻了维护工作;同时,由于用(yòng)户拥有(yǒu)高度的系统集成自主权,可(kě)以通过比较灵活选择合适的厂家产品;整體(tǐ)系统的可(kě)靠性和准确性也大為(wèi)提高。这一切都帮助用(yòng)户实现了减低安装、使用(yòng)、维护的成本,最终达到增加利润的目的。
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