现场总线技术基础典型现场总线及其应用课件.ppt

1、太航科技 T6.1 现场总线概述6.2 现场总线结构6.3 现场总线的核心与基础6.4 现场总线的技术应用7.1 FROFIBUS总线 7.2基金会现场总线7.3 CAN总线7.4 ControlNet总线7.5 DeviceNet总线7.6 其它总线技术太航科技 T现场总线现场总线 从集中控制走向分散控制从集中控制走向分散控制 从从DCS走向走向FCS 从集团协议走向国际标准从集团协议走向国际标准 从国外走向国内从国外走向国内太航科技 T太航科技 T现场总线应用近年来有长足、全方位发展。现场总线应用近年来有长足、全方位发展。但开发技术还相对不足。但开发技术还相对不足。现场总线技术的开发、应用

2、过程中，有效做法有如下几点：现场总线技术的开发、应用过程中，有效做法有如下几点：1.选择在国际上影响较大、有市场应用前景的总线作为我国现场总选择在国际上影响较大、有市场应用前景的总线作为我国现场总线开发的技术标准。线开发的技术标准。2.标准的文本可借鉴欧洲现场总线标准的文本构成方式，各个总线标准的文本可借鉴欧洲现场总线标准的文本构成方式，各个总线标准分开，便于使用。标准分开，便于使用。3.尽快建立总线应用技术支持服务机构。尽快建立总线应用技术支持服务机构。太航科技 TIEC推荐的通用现场总线网络结构如图推荐的通用现场总线网络结构如图6-1：图图6-1 现场总线网络结构现场总线网络结构 ASAS

3、Ethernet,TCP/IP监控计算机显示操作站现场总线网间连接器H2 或高速Ethernet 现场总线桥 低速现场总线(H1)小型PLC过程控制 生产制造装置级网络太航科技 T图图6-2 FCS的分散功能块控制方案的分散功能块控制方案 操作站LAN服务器PTGTAI110差压变送器模拟量输入功能块现场总线PID功能控制块调节阀模拟量输出功能块PID110AO110太航科技 T现场总线系统的一般物理连接形式如图现场总线系统的一般物理连接形式如图6-3：主要包括常用的实际总线设备，：主要包括常用的实际总线设备，如总线接口、如总线接口、PLC控制器、电源、输入输出站、终端电阻等。其它系统也可控制

4、器、电源、输入输出站、终端电阻等。其它系统也可以包括变频器、限位开关、编码器、人机界面等。以包括变频器、限位开关、编码器、人机界面等。图图6-3 典型硬件连接结构典型硬件连接结构 8通道8通道主控器及接口节点地址0主干输入模块节点地址1通信与输入供电模块端子式IO 节点地址2输出模块节点地址3T形接头智能传感器节点地址4分支供电电源终端电阻标准传感器与执行器太航科技 TLAN操作站 传统模拟仪表LANCAN总线智能仪表DeviceNet总线智能仪表H1H1PROFIBUS-DP网桥操作站H1 (a)传统DCS结构 (b)FCS集成结构 图图6-4 DCS与与FCS结构比较结构比较 服务器服务器

5、太航科技 T现场总线技术优势主要体现在以下几个方面。现场总线技术优势主要体现在以下几个方面。1.节省硬件数量节省硬件数量2.节省安装费用节省安装费用 FCS与传统硬件与传统硬件 配线形式的对比配线形式的对比 3.节省维护开销节省维护开销4.系统的准确性与可靠性更高系统的准确性与可靠性更高5.更高的系统集成主动权更高的系统集成主动权太航科技 TOSI与现场与现场总线结构总线结构模型比较模型比较太航科技 T太航科技 TCPU通信接口通信接口低速现场总线低速现场总线A/D电容测量电路电容测量电路显示单元显示单元3.3V电源线（a）1151压力变送器压力变送器（b）测压原理）测压原理国内某款智能型电容

6、式压力变送器：国内某款智能型电容式压力变送器：功能：功能：采集差压信号采集差压信号 采集温度信号采集温度信号 压力信号单位转换压力信号单位转换 测压膜片非线性补偿测压膜片非线性补偿 压力信号温度补偿压力信号温度补偿 流速和流量计算流速和流量计算 测量数据越限报警测量数据越限报警 自标定自标定 零点和满度设定零点和满度设定 数据通信数据通信 回路控制回路控制 掉电保护掉电保护太航科技 T基本诊断功能基本诊断功能 工作时间记录工作时间记录;温度测量：当前温度、最小温度测量：当前温度、最小/最大温度（记最大温度（记忆）、每个温度段的工作时间、设定点报警忆）、每个温度段的工作时间、设定点报警检测。检测。扩展诊断功能扩展诊断功能 在线控制阀座（上、下行程位置）在线控制阀座（上、下行程位置）;监视或显示可调阈值：累积行程、监视或显示可调阈值：累积行程、100阀阀位、动作次数、死区补偿位、动作次数、死区补偿;报警报警1和和2（位置报警）的次数。（位置报警）的次数。4.提供诊断信息：提供诊断信息：可提供预防维修的信息可提供预防维修的信息太航科技 T