现场总线控制系统

现场总线控制系统的结构

　　典型控制网络体系结构

　　◆ 信息层

　　★ 控制系统的最上层

　　★ 通信的主要特点：通信数据量大，通信的发生较为集中，要求有高速链路支持，对实时性要求不高 ★ 通信范围从车间级到全厂级甚至因特网范围，与数据库技术、互联网技术、数据分析和处理技术紧密关联

　　★ 可连接的设备包括控制器、PC、操作员站、高速I/O、其它局域网设备，通过网关设备可以连接入因特网典型控制网络体系结构

　　◆ 控制层

　　★ 处于控制的中间层次

　　★ 连接不同的可编程设备、控制器、人机终端等，通过网关设备与信息层相连，很多应用实时性要求较高，包括I/O的实时刷新、互锁信息和控制器等之间报文的报文传递等

　　★ 通信特点是要求有较高的网络速率，实时性要求高的情况下要求通信是确定的、可重复的典型控制网络体系结构

　　◆ 设备层

　　★ 控制网络的最底层

　　★ 面向大量的现场设备，包括离散型的I/O（光电传感器、接近开关等），温度变送器、流量计等较为复杂的设备，通过扫描器或网关设备将数据传送到控制层

　　★ 通信特点是速度要求不一定很高，有一定的智能和容错能力，要求网络节点设备的经济性、智能化，设备添加/ 删除简单方便，故障诊断和纠错容易，适应现场的不同恶劣条件

现场总线控制系统的工程设计

　　系统规划

　　设备选型

　　确定控制输出设备

　　确定控制检测设备

　　确定现场总线条数

　　确定现场总线接口卡数

　　采集和逻辑控制

　　关于容错能力

　　安装施工设计

　　组态编程

　　FCS应用实践

现场总线控制系统的应用

　　现场总线技术自推广以来，已经在世界范围内应用于工业控制的各个领域。现场总线的技术推广有了三、四年的时间，已经或正在应用于冶金、汽车制造、烟草机械、环境保护、石油化工、电力能源、纺织机械等各个行业。应用的总线协议主要包括PROFIBUS、DeviceNet、Foundation、Fieldbus、Interbus_S 等。 在汽车行业，现场总线控制技术应用的非常普遍，近两年国内新的汽车生产线和旧的生产线的改造，大部分都采用了现场总线的控制技术。国外设计的现场总线控制系统已应用很广泛，从单机设备到整个生产线的输送系统，全部采用现场总线的控制方法。而国内的应用仍大多集中中生产线的输送系统、随着技术的不断发展和观念的更新必然会逐步扩展其应用领域。