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自动化包装线的现场总线控制相关说明


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自动化包装线的现场总线控制相关说明:
 

      自动化包装线现场总线控制是包装生产工业设备自动化控制的一种计算机局域网络.它是依靠具有检测、控制和通信能力的微处理芯片,数字化仪表(设备)在现场实现彻底分散控制.并以这些现场分散的测量控制设备单个点作为网络节点,将这些点以总线形式连接起来,形成一个现场总线控制系统。    
      现场总线技术是控制、计算机、通信技术的交叉与集成,涉及的内容十分广泛,包括:智能仪表与网络设备开发的软硬件技术:组态技术,包括网络拓扑结构、网络设备、网段互连等;网络管理技术,包括网络管理软件、网络数据操作与传输;人机接口、软件技术;现场总线系统集成技术。    
      现场总线是20世纪80年代末至90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。现场总线控制系统作为新一代控制系统,一方面,突破了Dc5系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;另一方面把Dcs的集中与分散相结合的集散系统结构.变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。可以说,开放性、分散性与数字通信是现场总线系统最显著的特征。现场总线届于尚在发展之中的技术,我国在这一技术领域还刚刚起步,总体说来,现场总线将朝着开放系统、统一标准的方向发展。    
     1.自动化濠庄娱乐官方网站现场总线系统的结构特点
     现场总线系统打破了传统控制系统的结构形式。传统模拟控制系统采用一对一的设备连线,按控制回路分别进行连接。位于现场的测量变送器与位于控制室的控制器之间,控制器与位于现场的执行器、开关、电动机之间均为一对一的物理连接。现场总线系统由于采用了智能现场设备,能够把原先Dcs系统中处于控制室的控制模块、各输入/输出模块置入现场设备,加上现场设备具有通信能力,现场的测量变送仪表可以与阀门等执行机构直接传送信号,因而控制系统功能能够不依赖控制室的计算机或控制仪表,直接在现场完成,实现了彻底的分散控制。固3—18所示为现场总线控制系统与传统控制系统的结构对比。
     自动化濠庄娱乐官方网站现场总线控制系统与传统控制系统结构的比较
由于采用数字信号替代模拟信号,因而可实现一对电线上传输多个信号(包括多个运行参数值、多个设备状态、故障信息),同时又为多个设备提供电源;现场设备以外不再需要A/D、D/A转换部件。这样就为简化系统结构、节约硬件设备、节约连接电缆与各种安装、维护费用创造了条件。    
     2.自动化濠庄娱乐官方网站现场总线系统的技术特点    
     (1)系统的开放性    
     开放系统是指通信协议公开,备不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换,现场总线开发者就是要致力丁建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致、公开性,强调对标准的共识与遵从。一个开放系统,它可以与仟何遵守相同标推的其他设备或系统相连。
     (2)互可操作性与互用性
     这里的互可操作性,足指实现互联设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。    
     (3)现场设备的智能化与功能自治性
     它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成备即可完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备的运行状态。
     (4)系统结构的高度分散性
     由于现场设备本身巳可完成自动控制的基本功能.使得现场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构。从根本上改变了现有Dc5集中与分散相结合的集散控制系统体系,简化了系统结构,提高了可靠性。    
     (5)对现场环境的适应件    
     工作在现场设备前端,作为工厂网络底层的现场总线v是专为在现场环境工作而设计的.它可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等,具有较强的抗干扰能力,能采用两线制实现送电与通信,并可满足安全防爆要求等。
     3.自动化包装生产流水线现场总线的优点
     由于现场总线的以上特点,特别是现场总线系统结构的简化调试到正常生产运行及其检修维护.都体现出优越性。
     (1)一对N结构
     一对传输线,N台仪友,双向传输多个信号,这使得接线简单、工程周期短、安收费用低、接线容易。如果增加现场设备或现场仪表、只需并行挂接到电缆上,无需架设新的电线。
     (2)可靠性高    
     数宁信号传输抗干扰能力强成本。
     (3)可控状态
     操作员在控制室既可了解现场设备或现场仪表的工作状况,也能对其参数进行调整,还可预测或寻找故障,始终处于操作员的远役监控和可控状态,提高了系统的可靠性、可控性和可维护性。
     (4)互换性
     用户可以自由选择不同制造商所提供的性价比最优的现场设备或现场仪表,并将不同品牌的仪表互连。即某台仪表有故障,换亡其他品牌的同类仪表就可照常工作,实现“即接即用”。
     (5)互操作性
     用户把不同制造商的各种品牌的仪表集成在一起,进行统一组态,构成他所需的控制投资。
     (6)综合功能
     现场仪表既合检测用户,也节省了成本。
     (7)分散控制    
     控制站功能分散在现场仪友巾。通址现场仪表就可以构成控制回路制v提高了系统的可靠性、自治性和灵活性。
     (8)统一组态
     由于现场设备或现场仪表都引入了功能块的概念,所有厂尚都使用相同的功能块,并统一组态方法。这样就使得组态非常简巾.用户不需要因为现场设备或仪表种类不同带来组态方法的不同,而进行培训或学习组念方法及编程语言。
     (9)开放式系统
     现场总线为开放式互这网络,所有技术和标准都是公开的,所有制造商都必须遵循;这样用户可以自内集成不同制造南的通信网络,既可均同层网络互连又可与不同层网络互连;另外,用户可极其方便地共享数据库。

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