现场总线技术在直捻机综合控制系统中的应用_俞洁
现场总线编码器在高炉卷扬上的控制应用
现场总线编码器在高炉卷扬上的控制应用现场总线编码器是一种智能化的传感器设备，能够将位置、速度和加
速度等信息转换成数字量，并通过现场总线传输到PLC、DCS等控制系统中，实现位置闭环控制和反馈控制。
高炉卷扬是钢铁生产中不可或缺的设备，它承担着卷制炉渣、渣皮和
钢水等重要任务。
传统的高炉卷扬控制是基于转速和时间控制的，无法对
位置进行准确控制，容易产生误差和缺陷。
现场总线编码器的应用可以提
高高炉卷扬的精度和稳定性，实现更加精确的位置闭环控制和反馈控制，
确保产品质量和生产效率。
在高炉卷扬上的现场总线编码器控制应用中，其基本原理是通过现场
总线网络将编码器读取到的位置信息传输给控制器，实现位置闭环控制。
在电机启动时，编码器将位置信息读取并通过总线发送给控制器，控制器
根据读取到的信息控制电机旋转，使得钢绳在卷筒上均匀卷绕，实现对卷
筒位置的准确控制。
同时，在运转过程中，编码器会不断地更新位置信息
并发送给控制器，控制器会根据这些信息实时调节卷筒的位置，以达到更
精确的控制效果。
总之，现场总线编码器在高炉卷扬上的应用可以提高设备的精度和稳
定性，确保产品质量和生产效率。
随着工业4.0的发展，现场总线编码器
会在更广泛的应用场景中发挥作用，成为工业自动化控制的重要组成部分。
基于CANopen现场总线的在线制绒清洗机控制系统
中 图分 类 号 ： Ｎ３ ５ Ｔ ０
文献标 识 码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ４４ ０ （０ ０ ．０ ４０ １０ ．５ ７２ １ ）９０ １ —５ １
Ｔｈｅ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｆｔ ｎ ｉ ｘ ｕｒ ｖ ｃ ｎ ｒ ｌＳ ｓ ｅ ｏ ｈｅ ｏ ｌｎｅ Ｔｅ ｔ ｅ Ｄｅ ｉ ｅ
（ （ 总第 ２０ 圈■圄皿 ０ 期）
■
电 字 工 业 毫 用 设 备
半导 体 制 造 工 艺 与 设 备
的 Ｃ ９ ５工 控 机 配 １ ６１ ９英 寸 触 摸 显 示 器 作 为 上 位
机 的管 理 操 作 平 台 ，施 耐 德 的 Ｍ２ ８Ｐ Ｃ 为 主 控 ５ Ｌ 制 器 ， 同 时选 用 ３台 施 耐 德 的 Ｌ Ｘ３ Ａ 作 为 传 送 Ｅ ２
粒和 金属 离 子 污染 。见 图 １ 示 。 所 在 线 制 绒 清 洗 机 控 制 系 统 采 用 Ｂ Ｃ ＨＯ Ｆ Ｅ Ｋ Ｆ
提 高光 电转 换 效 率 ， 并进 行 表 面清 洗 ， 除 表 面 颗 去
图 １ 在 线 清 洗 机 示 意 图 收 稿 日期 ：０１ ４ —３ ２ １０８２
电机 的伺 服 驱 动 器 以及 ６台施 耐 德 的 Ａ３ ２作 为 １ 泵 的 变 频 调 速 器 ， 采 用 Ｆ Ｓ Ｏ 的 ２套 阀导 作 为 并 ＥＴ 阀 门的控 制器 ，整 个 控 制 系 统 共 有 １ 个 从站 ， １ 再 加 上 远 程 Ｉ 模 块 ， 必 须 采 用 高速 通 讯 网络 来 实 ／ Ｏ 现 数 据 的 实 时 交 换 与 控 制 ， 因 此 系 统 采 用 了
Ｌ ＸＭ３ Ａ 总 线 型控 制 器 ， 有 闭环 控 制 编 码 器 ， ２ 配 并
现场总线技术在铁路低压配电系统的应用
现场总线技术在铁路低压配电系统的应用
辛忠东;王莹
【期刊名称】《中国铁道科学》
【年(卷),期】2003(024)001
【摘要】分析论述现场总线技术及配合"组态王"组态软件在北京西客站配电室工程改造项目中的应用实例.由于设备引入数字集成技术,提高了设备的保护、控制和测量功能.所构成的由中央控制室进行监控的数字监控系统,克服了配电室高、低压开关无分合闸显示,控制室无集中监测、报警系统的状况,减少了故障延时,有效地提高了西站配电管理的自动化水平.该系统建成投入运用后表明,系统运行安全可靠,功能强大,各项数据的采集、传输准确,而且系统开放性好,易于扩展,便于维护,使配电系统自动化水平明显提高.
【总页数】5页(P33-37)
【作者】辛忠东;王莹
【作者单位】北京铁路分局,北京西水电段,北京,100036;北京铁路分局,北京西水电段,北京,100036
【正文语种】中文
【中图分类】TM711
【相关文献】
1.现场总线技术及其在铁路系统中的应用第一讲现场总线技术的基本概念与内容[J], 陈洁;李哲英
2.现场总线技术及其在铁路系统中的应用第二讲 CAN总线与LonWorks系统简介 [J], 李哲英
3.现场总线技术及其在铁路系统中的应用第三讲PROFIBUS、WORLDFIP和FF总线技术介绍 [J], 张至柔;李哲英
4.现场总线技术及其在铁路系统中的应用第四讲现场总线技术在铁路系统中应用展望 [J], 胡西;李哲英
5.信息化带动工业化-电器基础知识讲座(三)现场总线技术及其在低压配电系统中的应用 [J], 丁铁勇
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现场总线技术在分布式的监测系统中的应用分析
并使整 个系统较传 统的集 中监测 系统性 能增 闭输 出的功能，切 断该 节点与总线 的联 系， 计 算机对 整个Ｃ Ａ Ｎ 总线 系统 进行监 视管 理 ， 强 ，功 能更为完善 。 使总线上 的其他节 点及 通信不受影响 ，故具 具有 系统参数 （ 如传 输速率 、节 点地址等 ） Ｏ Ａ Ｎ 总线技术及其特 点 有较强 的抗干扰 能力。 设 置 、数 据 发送 、数 据 接收 、 本机 状态 查
８ ． 通信 介质采用双绞线 、同轴 电缆或光 数 据传送 ，就 必须有 Ｃ Ａ Ｎ 总线通信 接 口卡 ， 此 卡的作用就 是把计算机 串口发出的信 号和
Ａ Ｎ 总 线发 出的信 号进行 格式转 换 ，使每 一 总之 ，采用Ｃ Ａ Ｎ 总线 实时 性强 、可靠性 Ｃ 高 ，用户 接 口简单 ，非常适用于 医院中构成 方都能识别对 方发送 来 的信号 ，实现数据流 高压 开关柜故障在线检测 系统。 二 、系统总体设计 方案 整个 系统通 过Ｃ Ａ Ｎ 总线将 各采集 单元模
Ｉ 丝． 研筮履…………………………
现 场 总 线 技 术 在 分 布 式 的 监 测 系 统 中 的 应 用 分 析
江 苏 省 淮 安 市 中医 院 设 备 科 金 云
【 摘要】现场总线技术在现代 的电子信息技术 中占有非常重要的位 置 ，本文通过 对现场总线技术在分布 式监测 系统 中的应用来分析现场总线技术的功用。 【 关键词】现场总线技术 ；分布式 ；监测系统
出现故 障，系统就 不能正常运 行，导致整个 ４ ． 总线 上的节点信息可 以分成 不同的优 参数及 其波形等相关 性质，从而具体 分析得 系统 的可靠 性较差 。 出高压开 关柜 的工作 状态 。Ｃ Ａ Ｎ 总 线通 信接 先级 ，以满足不 同的实时要求 。 ２ ． Ｂ Ｉ Ｔ Ｂ Ｕ Ｓ 总线和Ｒ ｓ 一 ４ ８ ５ 总线 的抗干扰能 ５ ． 可 以用点对点 、一点对 多点及 全局广 口卡使 工控 机 能方便 地连接 到Ｃ Ａ Ｎ 总线 上 ， 力较差 ，不适应在 高 电磁环境 下运行 ，而且 播等几种方 式发送和接收数据 。 其错误处理 能力也很差 。 ６ ． Ｃ Ａ Ｎ 的直接通 信距 离最远 可达 １ Ｏ ｋ ｍ ， 它 由Ｃ Ａ Ｎ 接 口电路及 其与计 算机 串 口的连接
现场总线技术在ZL26滤棒成型机中的应用
系统 使用 Ｐ ｏｉｕ — 总 线 协议 ， ｓ ．０ Ｌ ｒｆｂ ｓＤＰ 将 ７３０ Ｐ Ｃ Ｃ Ｕ １—Ｄ 程序控 制器 、 ＭＫ 服控 制系统 、 Ｐ 触摸 Ｐ ３ ５２ Ｐ Ａ 伺 ＯＣ
（ 在管理器 中选 中已生成 的 “Ｉ ＴＣ３ ０ ｔｉ ” ３ ） ＳＭＡ Ｉ ０ ａ ｏ ｓ ｔｎ 对 象， 右半窗 口的“ ａ ｗ ｒ” 双击 Ｈ ｒ ａ 图标， 入“ Ｗ ｏｆ ” ｄ ｅ 进 Ｈ Ｃ ｎ ｇ ｉ 窗 口后 ， 机架 中添加２ Ｐ 并
ＨＭ【及 ＰＬ 控 制 系 统 Ｃ
现场总线技 术在 Ｚ ２ Ｌ ６滤 棒 成型机 中的应用
孙 文 龙
ｆ 昌烟 草 机 械 有 限责 任 公 司装 配 分 厂 ， 南 许 昌 ４ １ ０ ） 许 河 ６ ０ ０
摘
要： Ｌ ６ Ｚ ２ ￣棒 成 型 机 总 线 系统 使
Ｐｏ ｂ ｓ 总 线 协 议 ， Ｃ Ｕ １—ＤＰ ｒｆ ｕ— ｉ ＤＰ ￣ Ｐ ３ ５２ 程序 控 制 器 、 ＡＭＫ伺服 控 制 系统 、 Ｃ ＯＰ
ＭＰ １１
ＤＰ总 线
ＫＷ ２０
主 电 机 伺 服 驱 动 器
ＤＰ 线 ｌ 总
Ｍ｛ Ｐ
｛
Ｆ Ｔ ＥＳ Ｏ阀 岛
速度更快并减少现场铺设线路 ， 制系统采用Ｐ Ｃ和 控 Ｌ
Ｐｏ ｂ ｓ ｒｆ ｕ 现场总 线技术 。 ｉ
触 摸 屏
Ｐｏａ ｅ ｒｆｃ
ＤＰ 线 总
兰
ｌ
“
…
分 析及上 层组 网， 触摸 屏作 为人 机界面 显示 数据 和 参数设定， ７３ ０ 而ｓ —０ 控制整个机组的运行 。 这套ｓ —０ ７３０
由２ 机 架 、 ｓ 个 １ ｔ模 块 组 成 ， 中有 电 源 、 Ｕ、 拟 量 其 ＣＰ 模
多技术集成智能船舶系统构建体会
多技术集成智能船舶系统构建体会发表时间：2018-03-19T15:22:19.880Z 来源：《防护工程》2017年第31期作者：肖远[导读] 文中针对船舶系统构建过程中所涉及到的集成技术展开了深入地研究与分析。
中国船舶工业系统工程研究院北京 100094摘要：文中针对船舶系统构建过程中所涉及到的集成技术展开了深入地研究与分析，阐述了计算机集成技术、智能集成技术与信息集成技术。
与此同时，将计算机集成技术作为研究重点，针对多技术集成的船舶智能信息管理系统进行了分析，希望有所帮助。
关键词：多技术集成；智能船舶系统；构建近年来，现代船舶系统的信息化与智能化程度显著提高。
在文中，针对多技术集成的智能船舶系统构建方式展开了深入地研究与探讨。
一般情况下，智能船舶系统的构建所依赖的关键技术主要有计算机集成技术、信息集成技术与智能集成技术等等。
由此可见，针对多技术集成智能船舶系统的构建展开进一步探究具有一定的现实意义。
一、集成技术概述（一）计算机集成技术对于智能船舶系统而言，应当借助计算机集成技术，对通用计算机网络予以有效地构建。
这一网络主要的功能就是采集不同种类的数据信息，因而也是船舶系统当中最关键的组成部分。
如果计算机网络出现了故障，船舶系统必然会整体瘫痪而无法正常运行。
现阶段，分布式控制系统与现场总线控制系统就是最常见且最为现代化的船舶网络系统。
通过对分布式控制系统的灵活应用，可以实现任务向各处理器的有效分散，尽量降低微机高度集中所带来的危险，使得系统本身实时处理的能力得以提高[1]。
而现场总线控制系统与分布式控制系统不同，不仅具有集中管理以及分散控制特征，同样在网络联通方面更具开放性，而且可以保证可靠地传输信号，具有较强的互操作性能。
如果船舶系统的需求相对较高，可以将FCS技术应用于其中。
（二）信息集成技术对于船舶系统而言，所需处理数据量巨大，所以应当借助信息集成技术来完成数据的高效处理与安全维护。
其中，所谓的信息集成技术具体指的就是系统软件集成技术，而数据库技术是其核心所在。
浅议现场总线在石化行业自动控制中的应用
但 由于 缺乏 标准 ， 很难 将 不 同的 系统进 行整 合 。 用于 网关 、 配 器 等 的 费用 使 得 系 统 成 本 极 高 。此 适
时 ， 家美 国公 司 开 始 了 旨在 “ 义 一 个 标 准 通 讯 两 定
制 室 内 的 自动 控制 装 置 、 系统之 间 的一 种 串行 、 字 数
协议 ” 的计划 。它 们分 别 是 波音 公 司 的 Ｔ Ｐ （ ｅｈ Ｏ Ｔ ｃ． ｎｃｌ ｎ ｆｃ ｒｔ ｏ） 目 和 通 用 汽 车 公 司 的 ｉ ｄＯ ｅＰｏ ｃ１ 项 ａａ ｉ ｏ
ＭＡ Ｍａ ｕａｔｒ ｇ Ａ ｔ ｔ ｎ Ｐｏｏｏ ） 目。希 Ｐ（ ｎｆｃｕｉ ｕｏ ｉ ｒｔ １ 项 ｎ ｍａ ｏ ｃ
技 术 的进 步 。
度 。因此 在 １７ ９ １年 确 定 了 现 场 总 线 简 化 配 线 的
思路 。 １ ２ 技术 进步 ．
技术 的进 步 给 现场 总 线 的 发展 提 供 了可 能性 。 首先 是 １７ ９ ８年 出现 的 Ｏ ＩＳ Ｓ． Ｏ模 型 。 这种 如 今 众 Ｉ
量导线 ， 提高 了设计 和施 工 成本 ， 也增 加 了维 护 的难
式、 多点 通 信 的数 据 总线 ” 。但 这 些 都 只是 定 义 而 已 。事实 上现 场总 线技 术包 含 了一 系列 看 似密切 相
关， 实际上却各 不相 同 的解 决方 案 和技术。２ ０年 来 ， 方面 的 文章 连 篇 累 牍 ， 讨 会 多 不 胜 数 ， 品 这 研 产
第２ ７卷 第 １ 期 ２１ ０ ２年 ３月
合
． Ｎｏ．１ １２７ Ｍａ ． ２ ２ ｒ ０１
As—i现场总线在卸垛机控制系统中的应用
缆直接接 人电柜或 者通 过分 线盒的方式集 中接 入电柜。这样 的方式 ， 使得 电柜 的安装与 接线 的二 广 作量特别大 ， 同时 出错 的机率也 会很 高 ， 使得机器调试时问 比较长 ， 也不利 于设备 的维护 和检修 ， 当机器 出现故 障的时候 ， 用户 面对 如
此之多 的电缆 ， 尽管有明确的标志 ， 但找到故障位置还是 比较 困难 。 基于这种状况 ， 选择 Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ ＵＳ — ＤＰ ＋ Ａ ｓ ． ｉ 现场总
生 产 实 践
饮 ： 一 料 ； 善 饕 ．
；≤ ＃ 《 … 《
Ａ ｓ — ｉ 现场总线在卸垛机控制系统中的应用
罗友琴 ，肖 海蓉６ ）
摘
要 ：卸垛机是个动作 比较复杂 的机器 ， 机器上 的检测和控制元件非常多 ， 传 统的办法是把这些控制器件通过 电
法 比较 的 优 势 。
关键词 ：执行器 一 传感器接 口（ Ａｃ ｕａ ｔ ｔ ｏ ｒ — Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ， Ａｓ ｉ ） 现场总线 ； Ｐ Ｌ Ｃ； 卸垛机
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ Ａｓ － ｉ Ｆｉ ｅ ｌ ｄ Ｂｕ ｓ ｉ ｎ Ｄｅ ｐａ ｌ ｌ ｅ ｔ ｉ ｚ ｅ ｒ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍｓ
ｏ ｆ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｏ ｘ ｅ ｓ ，ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ａ ｌ ｏ ｔ ｏ ｆ ｗｏ ｒ ｋ ｆ ｏ ｒ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ａ ｂ ｉ ｎ ｅ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｒ ｉ ｎ ｇ，ａ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ａ
纺织生产控制系统中现场总线技术的研究及应用
它集合 了 自动化 中各大领域高智能设备之 间的通信 网
络 ，打 破 了一 座信 息孤 岛从 而应 运而 生 。从 这个 时候 开 始 ，纺 织 生产 控制 系 统 中 的现 场 总线 技 术就 已经 开 始得 到人 们 的重 视 ， 它结 合 了许 多 的技术 ， 诸如 微处 理 、通 信及 自动控 制 等技 术 ，让 设备 变 得更 高端 ，从而 具有 了 计 算和 通信 的能力 ，在 各 个方 面 上都 提 高 了精密 度 ，让
纺织生产控制系统中现场总线技术的研究及应用
丁 一 光
（ 吉林 市产品质 量检 验 院 ，吉林 吉林 １ ３ ２ ０ ０ ２）
摘 要 ：通信 技 术 ，计 算机技 术 与控 制技 术正 飞速 的发展 ， 而现 场 总线技 术 则被渐 渐 的运 用到 了纺 织生 产工业 控 制 的 系统 中 。正 因为如 此 ，纺织 工业 的信 息化 建设 成 为 了近 几年 纺 织工 厂重 点 的建设对 象，通 过加 强控制 系统 中现场 总线技 术 ，可 以 大幅度 提 高纺织 Ｘ － Ｔ 的管 理 能力 ，推进 了纺织工厂 的技 术 、质 量 、经济及服 务 。 关 键词 ：现 场总线 ；现场 总线技 术；控 制 系统 ；生产技 术 ；纺织 业 中 图分 类号 ：Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ４）０ ９ — ０ ０ １ ５ － ０ ２
一
个是Ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ 的方 式 。 除 了 以上 列 出来 的 几 种 常 见 方 法 之 外 ， 还 有 许
有楼 梯 的 电灯 自动 化 ，家里 的 开关 等 。其 中Ｐ Ａ 的总 线则 适用 于过 程 的 自 动化。
现场总线石油
现场总线技术在石油工业中的应用组员：沈毓濛021210303 徐小康 021210313 施刚 021210314 丁俊 021210315摘要：现场总线是现代工业控制技术的发展方向，但在石油管道领域中的应用还不是很成熟，石油管道工程中应用总线技术的工程案例还很少。
介绍了现场总线技术的概念、当前现场总线的标准和产品，分析了现场总线电缆的技术特性和主要技术参数。
阐述了现场总线在石油管道工程中的实际应用状况和前景，并论述了现场总线在石油管道工程中应用的优势。
关键词：现场总线、石油管道、自动控制装置、总线电缆现场总线作为连接生产现场的仪表、控制器等自动化装置的通信网络，是20世纪90年代国际上兴起的新一代全分布式控制系统的核心技术。
根据国际电工委员会IEC61158定义，现场总线（Fieldbus）是“安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线”。
采用现场总线技术可以促进现场仪表智能化、控制功能分散化、控制系统开放化，符合现代工业控制系统领域的技术发展趋势。
1、现场总线的优点1.1 现场总线技术的特点现场总线技术的主要特征表现在：系统的开放性、互可操作性与互用性，以及现场设备的智能化与功能的自治性、系统结构的高度分散性和对现场环境的适应性等方面。
通信协议遵循统一标准，把不同厂家的产品集成为一个系统；同时将控制运算模块分散到现场的智能设备上，将危险分散。
1.2 现场总线技术的优势目前在石油管道工程中，从罐区、站场和阀室等工艺区的现场到站控制系统一般采用传统的远程I/O信号传输方式，一般情况下采用的是两线制、4～20mA/24VDC（直流电压），信息量有限，难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换，使自动控制系统成为生产过程中的“信息孤岛”，严重制约信息集成及综合自动化的实现。
而现场总线技术则可使用一条通信电缆将现场设备（智能化、带有通信接口）连接，用数字化通信代替4～20mA/24VDC信号，完成现场设备控制、监测等功能。
现场总线技术及其应用
案例三：城市交通信号控制系统应用
总结词
利用现场总线技术实现城市交通信号的智能控制，提高 交通流畅度和安全性。
详细描述
在城市交通管理中，采用现场总线技术构建交通信号控 制系统，实现各个路口信号灯的实时通信和控制。通过 实时数据采集和智能算法，优化信号灯的配时方案，提 高交通流畅度和安全性，缓解城市交通拥堵问题。
在工业自动化领域，常见的现场总线 技术包括PROFIBUS、Modbus、 EtherNet/IP等。
智能建筑
智能建筑是现场总线技术的另一个重 要应用领域。通过现场总线，可以实 现建筑物内各种设备（如照明、空调 、安防等）的集中控制和管理，提高 建筑物的能源利用效率和舒适度。
VS
在智能建筑领域，常见的现场总线技 术包括LonWorks、CAN等。
智能交通系统
智能交通系统是现场总线技术的重要应用方 向之一。通过现场总线，可以实现交通信号 灯、监控摄像头等交通设施的集中控制和数 据传输，提高交通效率和安全性。
在智能交通系统领域，常见的现场总线技术 包括FlexRay、TTCAN等。
医疗设备
医疗设备是现场总线技术的重要应用 领域之一。通过现场总线，可以实现 医疗设备的集中控制和数据传输，提 高医疗设备的可靠性和安全性。
02
现场总线技术种类
PROFIBUS
德国标准总线
PROFIBUS是一种用于工业自动化的现场总线标准，由德国标准委员会制定。它 支持多种通信协议，广泛应用于制造业、过程控制和楼宇自动化等领域。
CAN总线
控制器局域网
CAN总线是一种用于汽车和工业自动化领域的现场总线标准。它支持分布式实时控制，具有高可靠性和灵活性，广泛应用于 汽车电子、智能交通和工业自动化等领域。
现场总线在纺织机械上的应用
制权 ， 仅能对接收到的信息给予回应或 当主站发 出 申请时发 送 回 主站 相应 的信 息 。多 主 站 系统 ： 主站 采 用令 牌传 递 。总线上 站点 （ 一从 设备 ） 主 数量 最多
为 １ ６个 。 ２ ２ １ ２ 传输 技 术为 Ｒ ４ ５传输技 术 ．． Ｓ８
传 输速 率为 ９６Ｋｂｓ ２Ｍｂｓ传输 介原 为双 ． ／～１ ／，
行通 信工业 网络 。现 场 总线 既 是 一 种 通信 网络 ， 又
是一种控制系统。作为通信 网络 ， 它传送的是各种 指令和数据。作为控制系统 ， 它是分散式 系统。现
场 总线控 制系 统 （ （ ） ２ 纪 ９ 代 在 集散 控 Ｆ 是 ０世 ０年 制 系统 （ Ｓ 的基 础上 发展起 来 的新 一 代工 业控 制 ＤＣ ）
３ ・ 品应用 ・ ８ 产
纺织机械
２０ ０ ９年第 ６期
现 场 总 线在 纺 织机械 上 的应 用
高孝纲
（ 京 １０２） 北 ０ ０ ０
摘
要
主要介 绍 了 Ｐ ｏｉ ｓ Ｐ Ｃ Ｎ ， ｄ ｕ 等 纺织机械 上 所用 的现 场 总线 的技 术特 征及 实 ｒｆ ｕ —Ｄ 、 Ａ ｂ Ｍｏ ｂ ｓ
个站 （ 不带 中继 ） 最变 到 １ ６ 站 （ 中继 ） ２个 带 。
２ １ ３ 通 信 方 式 ．．
形成 了不 同 的现 场 总线 ， 际上 现 场 总线 有 ２０多 国 ０
种， 主要 的有 ８种 ， 我 国 纺 织 机 械 采 用 的 主要 有 而 Ｐ ｏｉｕ Ｃ ｒｆ ｓ， Ａ ｂ Ｎ ， ｄ ｕ 等几 种 。 Ｍｏ ｂ ｓ
绞铜线 ， 双线 电缆 或 光 纤 ， 网络拓 扑 为 线性 总线 ， 两
现场总线技术在±500kV枫泾换流站的应用
总线 协议 Ｐ ＲＯＦＩ ＵＳ ＤＰ。 Ｂ —
一
作者 简 介 ： 苗 凤 （ ９ ３ ） 女 ， 理 工程 师 ， 事 继 电保 护 吴 １８ 一， 助 从
枫泾换 流站 现场 总线 通信 由 ５ 不 同的冗余 个
通信 系统 构成 ：
１ ）极 １ 控 系 统 ， 站 ＨＣ Ｏ 极 从 Ｍ２ Ｏ和 Ｄ Ｕ４ ０ Ｆ １。 ２ ）极 ２ 控 系 统 ， 站 ＨＣ ０ 极 从 Ｍ２ ０和 Ｄ Ｕ４０ Ｆ １。 ３ ）直 流 站 控 系 统 ， 站 Ｄ Ｕ４ ０ 从 Ｆ ｌ。 ４ ）交 流 站 控 系 统 ， 站 Ｄ Ｕ４ ０ 从 Ｆ １。
现场 总线 通信 协议包 括 以下 ３个 主要部 分 ：
一
１ ７ ２
—
上 海 电 力
１ ３ 现 场 总 线 在 换 流 站 控 制 系 统 的 应 用 ． 目前 ， 海 的交 流 变 电 站 工 程 中 ， 上 自动 化 系 统
２１ 年第 ２ ０１ 期
２ １ 自 动 化 系 统 冗 余 通 信 的 构 成 ．
元级 和 现场级 通信 。
Ｐ ＲＯＦＩ ＢＵＳ Ｆ Ｓ定 义 了 主 站 和 主 站 之 间 的 —Ｍ
度 。总线设 备具 有 很 好 的 互操 作 性 和 互 用性 ， 使 生产企 业用 户具有 对 自动控 制设 备 的选 择 和集成 权 。现 场总 线是 信 息 技 术 、 网络 技 术 的发 展 在控 制 领 域 的体 现 ， 自动 化 技 术 发 展 的热 点 之 一 。 是
的数据信 号 ， 可 以生 成新 的信 号 与 临近 总 线 段 也 的信号 隔离 ， 用绝 缘连 接器 ， 以在 中继 器查 看 利 可 所 有现场 总线 交换 的数据 流 量 。所 有开关 场信 号 和模拟量 的传 输通 过光 纤完成 。 冗余 控 制 系 统 主从 系 统 以冗 余 的双 通 道 运 行， 每一 通道 分 别 配 置一 条 总 线 。两 控制 单 元 以
现场总线在生产线上的应用(doc 5页)
现场总线在生产线上的应用(doc 5页)现场总线与自动化1.现场总线的概念现场总线是近10多年来出现的一种基于现场设备之间进行通讯新型总线系统。
是近年来的热点。
实际上就是将智能化现场设备、自动化系统通过“总线”连在一起，实现互操作。
现场总线在智能化现场设备、自动化系统之间提供了一个全数字化的、双向的、多节点的通讯链接。
它的出现，促进了现场设备的数字化和网络化，并且极大地加强了现场控制的功能。
它使得过程控制系统具有了开放性，并使之成为兼具测量、控制和过程诊断等综合能力的控制系统。
它的出现是技术进步的必然产物，可以给用户带来长期的实惠（详见3.中的介绍）。
2.现场总线的分类及现状现场总线发展到今天，已经拥有各种现场总线类型约40多种，其中有的已经成为企业标准或国家标准，还有3种成为欧洲标准（CENELEC）。
其中有影响的有8种：TYPE1-现有的IEC61158协议，及现场总线基金会（FF）的H1；TYPE2- ControlNet；TYPE3- Prifibus；TYPE4- Interbus；TYPE5- P-Net；TYPE6- WorldFIP；TYPE7- SwiftNet（波音公司新提供）；TYPE8- FF的高速工业Ethernet，即HSE（高速工业以太网）以上诸多类型的现场总线类型中，任何一款的背后都有国际著名的大型公司或利益集团。
这使得现场总线领域的竞说目前新上的生产线控制系统无一没有中央控制机房的存在，无一没有现场总线的参与。
各条需要的或已经改造的生产线也无一不出现现场总线的。
严格地说，我们经常听说的例如西门子公司的L2网、H1网、DP网，A-B公司的DeviceNet 网等都属于现场总线的范畴。
除DP网外，基本上都是通过在PLC之间、PLC与中央控制机房之间建立网络连接，使整个PLC控制的生产线具有开放性，便于各种生产信息的汇集统计和整个生产线的协调工作，减少人为干预对产品质量的影响，对分析故障原因和失控原因提供有力的数据支持，为建立“无人化车间”准备了条件。
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#23#江南学院学报JOURNAL OF JIANGNAN COLLEGE V ol.15N o.2Jun e,2000第15卷第2期
2000年6月文章编号:1008-8547(2000)02-0023-03
收稿日期:1999-05-12;修订日期:1999-06-28
作者简介:俞洁(1963-),女,江苏张家港人,副教授,硕士.
现场总线技术在直捻机综合控制系统中的应用
俞洁
1,钱静2,张正道1(1.江南学院信息与控制工程系,江苏无锡214063;2.江南学院机械工程系,江苏无锡214063)摘要:现场总线技术在组成符合低成本要求的自动化控制系统时具有一定的优势,与传统直接数
字控制系统相比更有结构灵活、可靠性高等特点。
直捻机是合成纤维行业的重要加工设备,在由多台
直捻机组成的帘子线车间综合控制系统中采用了现场总线技术组成的DCS 结构,较好地满足了此
类系统的控制要求
关键词:现场总线;集散控制系统;合成纤维机械;纺织机械
中图分类号:TM921.5;TS103.7文献标识码:A
大部分纺织与合成纤维机械控制系统的控制对象以开关量为主,采用以可编程序控制器(PLC)为基本单元结合现场总线技术组成DCS 系统在控制精度与成本等方面都具有相当的优势,符合中国发展低成本自动化的国情要求。
直捻机是生产帘子布原料帘子线的关键设备,目前国内使用的直捻机都为进口,价格昂贵、维护困难,为此国家纺织局将直捻机的国产化列为/九五0攻关项目。
本文根据帘子线车间综合控制要求,充分利用西门子小型PLC 的通讯能力与低廉的价格及其与PROFIB US 组网的方便性,组成高性能、低成本的DCS 系统。
1帘子线车间综合控制要求
帘子线车间一般有9~30台直捻机组成,直捻机根据工艺要求一般8锭为一节,以节为单元扩展,再加上尾拼装的锭子,可有134、150锭等机型,本文以134锭机型为例。
在车间系统中,以直捻机为单元联网。
从电气控制的角度上来说,每台直捻机有四个主要组成部分:锭子、卷绕、移纱、落纱。
锭子:每个锭位由单独电机驱动,全机134各锭位则由一台变频器集中拖动。
锭子电机内置热敏电阻和测速传感器,用于过载和转速控制。
要求:对电机测速并显示、对转速监控、过热、过流保护以及按工艺要求以一定的规律起动与制动。
卷绕:卷绕由卷绕罗拉及绞盘装置组成。
采用一矢量变频器拖动电机作整体卷绕,用一600线AB 相编码器作闭环控制保证其转速稳定。
移纱:移纱装置由一台交流伺服电机往复控制。
要求根据设定的交叉角、防叠长短结合卷绕速度自动调节并在两端到达设定的拖尾后快速、平稳换向。
落纱:到达预定的纱线长度后自动完成工作
其它:包括参数设置、信息处理、显示、报警等。
参数与信息都要细化到每个锭位。
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图2过程级系统框图(单台直捻机子网)根据控制要求,单台直捻机控制系统共有1656(888入/768出)个输入/输出点、6路模拟量,分布在60多米长的距离范围,整个车间多台机器分布空间庞大。
另外,工艺要求在捻线过程中不允许有断头,锭子的起停会严重改变捻度而影响帘线的质量,故每个锭位电机控制要求相对独立、故障影响范围尽可能小,以降低帘子线生产消耗。
同时,还要跟据帘子线不同品型(材料、捻度等)在车间总控制室设定直捻机的运行参数、统计产量、记录班次运行情况、故障情况等等。
特别是,为满足后道织布的退绕工艺要求,帘子线卷绕成形要求圆平、无塌边、松紧合适,所以对锭子电机、卷绕电机及移纱电机的配合要求较高。
综合以上因素,采用集散控制可较好地满足系统集中管理、分散控制的控制要求。
2控制系统的构成原理及实现
整个系统由车间级和过程控制级两个层次构成。
总体设计方案如下图所示:
图1车间级系统框图
在车间级,个人计算机作为车间级的监控操作站,车间级个人计算机相当于操作员站,组成
主-从(Master-slave)或多主-多从
(Multi-master)系统(视个人计算台数
而定),采用令牌(Token-p assin g )、主
从(Master-slave)相结合的混合通讯
协议。
整个车间的工作情况通过
Profibus 网在这儿汇总,采用列表或图
形的方法在显示器(CRT)上显示每台
直捻机、每个锭位的工作情况。
在过程控制级,按设备控制特点
组成一个由9~30个过程控制子网的
过程控制网络,即每台直捻机单机为
一个过程控制子网。
直捻机过程控制
子网由显示设定单元、系统控制站、转
速控制站、网络协调站和34个锭位站
组成。
显示设定单元采用触摸屏,通过
RS-485接口实现和子网控制站的串
行通讯(PPI 方式),负责工艺参数的设
置、控制命令的下达以及直捻机工作状态的显示。
设定、显示内容以及显示方式可通过组态软件修改。
系统控制站是西门子S7系列的CPU216PLC,负责网络中各站点的控制、数据协调。
CPU216带有两个通讯口,一个已用于与显示器连接,另外一个与转速、网络控制站联结,由一条物理接口为RS-485的总线型网络将它们连接成一个主干网络,采用PPI+(多主站/多从站通讯)方式通讯。
同时再扩展一个Profibus通信接口建立与车间级网络的联系。
转速控制站也为CPU216PLC,负责锭子转速、转向、卷绕速度、横向移纱的控制。
一个通讯口与网络联接,另一个RS-485接口的局部通讯链路和两台变频器相连接,以Free p ort通讯方式控制变频器。
对控制精度要求较高的卷绕电机转速,采用3KW矢量变频器及增量编码器构成闭环控制以取得较高的控制精度。
卷绕速度给定值、PID调节都由PLC中的软件程序根据设定值进行计算并实现。
采用0.75KW交流伺服电机实现整体横动。
伺服驱动器速度用脉宽调制方法由PLC程序实现,从PLC上的2个特殊点输出。
网络控制站是CPU216PLC,其通讯口一与系统控制站的多点通讯网联接,另一个与34个锭位控制站同样组成PPI+网络。
主要作用是信息的传输控制、命令下达与协调。
34个锭位控制站由34台CPU214PLC组成,负责锭位的启/停控制和监控每个锭位的工作情况。
根据系统成本、安全性(站点故障引起的停锭范围)及控制的关联性、对称性等原因,选择每个控制站控制4个锭位,机尾的站控制3个锭子。
由于锭位的控制要求都是在各自的锭位控制站内完成,不仅站点间无相互影响,即使车间级控制单元发生故障,锭位仍能正常工作,达到了分散控制风险的目的。
3结论
与目前使用的进口直捻机相比(其控制系统大多采用单片机),由于采用总线控制系统,不仅数据传送速度最高可达12Mbit/S,且其传输介质为双绞线,铺设简单,较好地避免了长距离的复杂布线。
另外,总线结构使站点的装载和卸载不影响其它站点,特别是Profibus允许分步骤安装,后期安装的站点不会对前期安装的系统造成妨碍,加上PLC的可靠性、实时性和重新组态的方便性,解决了原直捻机控制系统设计专一、扩展困难、维护复杂等问题,也缩短了开发周期,避免了原控制系统在改变锭数或控制要求时必须大量修改软、硬件带来的重复开发。
已完成的样机控制系统硬件配置低于进口同类产品价格的三分之二,电气控制部分精度已达到:捻度差[ 2.5%、捻度均匀度\95%、强度\80%,与同类进口设备指标相当。
A pp lication of Fieldbus Technolo gy in Direct twister C ontrol S y stem
YU Jie1;Qian Jin g2;Zhan g Zhen g-dao1
(1.Department of Information and Control Engineering,Jiangnan College,Wuxi Jiangsu214063,China;
2.De p artment of Mechanical En g ineerin g,Jian g nan Colle g e,Wuxi Jian g su214063,China)
Abstract:The fieldbus technology has a definite advantage on organizing the low cost automation control s y stem.C om p ared with traditional DCS,this control s y stem has characteristic of hi g h reliance and var-i et y.Direct twister is the ke y e q ui p ment of textile line.The tire cord worksho p control s y stem consis of direct twisters.DCS form ed b y fieldbus technolo gy meets the control demands well.
Ke y words:fieldbus;distributed control s y stem;s y nthetic fiber machiner y;textile machiner y
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