工业实时通信网络(现场总线)的基础理论研究与现状(下)
工业自动化仪表现场总线通讯技术研究
工业自动化仪表现场总线通讯技术研究
工业自动化领域中,现场总线通讯技术被广泛应用。
现场总线通讯技术是一种将现场设备与控制系统连接起来的通讯方式,它能够将各种现场设备的信息进行集中管理,并能远程监控和控制。
本文将对现场总线通讯技术进行研究与探讨。
一、现场总线通讯技术的概述
现场总线通讯技术主要分为数字信号处理总线和模拟信号处理总线。
数字信号处理总线是指将现场设备所产生的数字信号进行处理和传输的总线,它主要用于数字控制系统。
模拟信号处理总线是指将现场设备所产生的模拟信号进行处理和传输的总线,它主要用于模拟控制系统。
现场总线通讯技术主要有以下优点:
1、减少线缆数量。
采用现场总线能够减少线缆数量,降低系统的成本和复杂程度。
2、提高信息传输速度。
现场总线通讯技术通过数字信号和模拟信号传输的方式,能够实现高速数据传输和实时监控,更加准确和精确的反映生产过程。
3、提高生产效率。
现场总线通讯技术能够更好地实现自动化控制,提高生产效率和生产质量。
4、提高系统的可靠性。
现场总线通讯技术能够灵活地应对故障,增加系统的稳定性和可靠性。
现场总线通讯技术广泛应用于各种自动化系统中,如:工业生产自动化、工艺过程控制、仓储物流管理等。
其中,在工业自动化中应用最为广泛。
现场总线通讯技术能够实现对各种工业设备、机器人和自动化生产线的远程监控和控制,能够实现全面数字化和自动化与信息化的融合,提供了更高效、更智能的生产控制方式。
五、总结。
现场总线行业调研报告
现场总线行业调研报告现场总线行业调研报告一、调研目的和背景现场总线是一种用于工业自动化控制系统的通信协议,可以实现不同设备之间的数据传输和控制。
本次调研旨在了解现场总线行业的发展现状、市场规模和竞争态势,为相关企业提供参考和决策依据。
二、调研方法和范围本次调研采用问卷调查和访谈相结合的方式,对象主要为现场总线行业的相关企业和专家学者。
调研范围包括现场总线技术的应用领域、市场需求和发展趋势等。
三、调研结果1.市场规模:调研结果显示,现场总线行业在过去几年中保持着快速增长的态势,市场规模持续扩大。
特别是在制造业、能源行业和交通运输领域,现场总线的应用越来越广泛,并且有望进一步增长。
2.应用领域:现场总线主要应用于自动化控制系统中,包括工厂自动化、机械设备控制、过程控制和电力系统等。
随着智能制造和工业互联网的发展,现场总线在工业自动化领域的应用将进一步增加。
3.竞争态势:调研结果显示,现场总线行业竞争激烈,市场上存在着多个国内外知名的现场总线技术供应商。
主要竞争力包括技术研发实力、产品质量和售后服务等方面。
目前,EtherCAT、PROFINET和Modbus等现场总线技术在市场上占据较大份额。
4.发展趋势:在智能制造和工业互联网的推动下,现场总线行业有望迎来更大的发展机遇。
调研结果显示,现场总线技术在实时性、可靠性和稳定性方面的要求将进一步提高。
同时,与其他技术如物联网、云计算和大数据等的深度融合也将成为行业发展的重要趋势。
四、结论与建议1.现场总线行业是一个具有广阔市场空间和较高竞争度的行业,企业应密切关注市场需求和技术创新,提高研发实力和产品质量,不断提升竞争力。
2.企业应加强与行业内外的合作与交流,共同推动行业发展。
通过与其他技术的融合和应用,提高产品的综合性能和价值。
3.企业应关注行业的发展趋势,提前布局智能制造、工业互联网等新兴领域,在技术、市场和企业战略等方面做好准备。
以上是对现场总线行业调研的总结和建议,希望可以对相关企业提供一定的参考和启示。
现场总线技术的发展及现状
部通话使用。Centrex 的最大特点是原先须为小 成为广域 Centrex,而业务的使用上与单个 Cen-
操作步骤:
交换机所配置的机房、设备和维护人员都可省 trex 并无区别,因为公网上有 7 号信令的支持,
增加一个 CENTREX 群
去,而且能与公众网同步发展,不存在制式及更 使新业务的增加或修改相当简便易行,能满足
Centrex 能将原先建立在用户端的小交换 作为虚拟专用网中的一部分,雇员在家中办公 用字冠;群内呼叫直接拨短号,出群字冠为"9",
机网纳入公网,以局用小交换机来替代用户小 时通信费由公司支付,而雇员私人通信费仍由 用户容量为 10,群内用户听二次拨号音后拨被
交换机,保留小交换机所特有的基本功能。该系 个人自己承担(目前暂不开放)。
模拟信号电缆,将给传统的 DCS 安装带来根本 性的变化。一旦现场总线在整修工厂采用,将节 约 60%的导线费用。其它 I/O 设备减少一半以 上、控制室面积大大减少,也将节约大量的资 金。
增加信息流通能力,提高信息的准确性。现 场仪表传统的 4~20mA 信号只能向上传送一个 过程变量,而现场总线的数字通信功能却使其 在向上传送主过程变量、辅助过程变量、PID 控 制运算结构、自诊断结果、报警信号、仪表组态 等众多信息的同时,还可以接收上层数字控制 系统向其发送的信息,现场总线式现场仪表可 以和数字控制系统直接进行数字信号的传送, 也大大提高了传递信息的准确性。
Centrex 能直接向系统内用户提供综合业
CENTREX 既然是交换机的一种软件功
备注:该命令定义了一个呼叫源码为 1 的
务数字网(ISDN)服务。 除了公共网上业务外, 能,就需要我们程控机房的人创建数据。增加 呼叫源,预收号位数为 1。
(完整word版)现场总线的现状及前景展望
行业新技术讲座课程名称:行业新技术讲座设计题目:现场总线的现状及前景展望院系:班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:现场总线的现状及前景展望在现今时代,随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展,传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革,开始向网络化方向发展。
计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)后,今后将朝着现场总线控制系统的方向发展。
现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。
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。
它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术,是能应用于各种计算机控制领域的工业总线,因现场总线潜在着巨大的商机,世界范围内的各大公司都投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。
当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域,由于现场总线技术的不断创新,过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统,已被称为第五代过程控制系统。
而FCS和DCS 的真正区别在于其现场总线技术。
现场总线技术以数字信号取代模拟信号,在3C(Computer 计算机、Control控制、Commcenication通信)技术的基础上,大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用,许多控制功能从控制室移至现场设备。
由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争,仍未形成一个统一的标准,目前现场总线网络互联都是遵守OSI参考模型。
由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础,这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法,将极大地推动整个工业领域的技术进步,对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。
现场总线调研报告
现场总线调研报告现场总线调研报告一、调研目的:随着工业自动化的快速发展,现场总线技术逐渐成为工业控制系统中不可或缺的一环。
本次调研的目的在于了解现场总线技术在工业控制系统中的应用情况,以及现场总线技术的发展趋势和优势。
二、调研方法:1. 文献资料调研:通过查阅相关的科技论文、技术报告和行业分析报告,了解现场总线的基本原理和工业应用情况。
2. 企业访谈:选择几家工业控制系统企业作为调研对象,并与其相关人员进行面对面的访谈,了解他们对现场总线技术的看法和应用情况。
三、调研结果:1. 现场总线技术的应用情况通过文献调研和企业访谈,得出以下结论:(1)现场总线技术在工业控制系统中的应用很广泛,包括自动化生产线、机器人控制、过程控制以及能源管理等领域。
(2)现场总线技术能够提供高效、稳定的通信方式,简化设备之间的连接,提高系统的可靠性和可维护性。
(3)现场总线技术可以实现数据集中管理,提供实时监控和远程控制的功能,方便用户对生产过程进行监控和调整。
2. 现场总线技术的发展趋势根据调研结果,可以得出以下结论:(1)现场总线技术将越来越普及,成为工业控制系统的标配。
(2)随着工业物联网的兴起,现场总线技术将更好地与云计算、大数据和人工智能等技术相结合,为工业控制系统带来更多的智能化和自动化功能。
(3)现场总线技术将更关注网络安全和数据隐私保护,加强系统的安全性和可靠性。
四、调研结论:现场总线技术作为工业控制系统中的关键技术之一,具有广泛的应用前景和发展潜力。
它能够提供高效、稳定的通信方式,实现数据集中管理和远程监控控制,为工业生产带来更多的智能化和自动化功能。
随着工业物联网的快速发展,现场总线技术将进一步与云计算、大数据和人工智能等技术相结合,为工业控制系统带来更多的创新和进步。
五、建议:根据调研结果,提出以下建议:1. 企业应加大对现场总线技术的研发和应用,以适应工业控制系统不断发展的需求。
2. 加强对现场总线技术的培训和宣传,提高工程师的技术水平和意识。
现场总线研究概况
现场总线读书报告摘要:本文主要介绍了现场总线的基本结构,发展由来,以及与传统的集散控制系统相比,现场总线网络具有的优势等内容,为读者理解现场总线控制系统的大体框架提供了参考。
最后还对现场总线控制系统的发展趋势进行了探讨。
关键词:现场总线(FCS);集散控制系统(DCS);控制系统;以太网一引言随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展,信息交换正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次,范围从工段、车间、工厂、企业扩展至世界各地的市场。
信息技术的飞速发展,引发了自动化系统结构的变革,逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统[1]。
现场总线(fieldbus)就是顺应这一形势而发展起来的新技术。
二现场总线控制系统的概念现场总线控制系统FCS是继集散控制系统DCS后的新一代控制系统。
它是集计算机技术,通信技术,集成电路技术和智能传感技术于一身的新兴控制技术。
根据国际电工委员会的IEC 61158标准的定义,现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点通信的通信网络。
现代工业控制思想的核心是“分散控制,集中监控”使得“控制分散,危险分散”。
但即使是现在流行的DCS控制与其工业过程打交道的过程控制站仍然还是集中的,这正是对分散控制,集中监控思想的违背。
而FCS控制系统把控制彻底的下放到现场,具有通信功能的现场智能设备,能完成诸如数据采集,数据处理,控制运算和数据输出等功能[2]。
只有一些现场仪表无法完成的高级控制功能才由上位机来完成。
而且现场节点之间可以相互通信实现互操作,节点也可以把自己的诊断数据传送给上位机,以便于设备管理。
工业控制系统发展到现场总线控制系统主要经历了以下几个阶段[3]:1.模拟仪表控制系统这个时期的控制系统主要是模拟仪表控制系统,,由于计算机尚未出现,控制系统只能以单个仪表为单元,各个仪表相互独立,仪表的参数设置和维护需要进入现场。
现场总线技术的现状及其发展前景
现场总线综述设计题目:现场总线技术的现状及其发展前景学院名称:电子与信息工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:+++班级:电气112 班学号:11401170236指导教师:邱雪娜2014 年11 月17 日现场总线技术的现状及其发展前景+++(宁波工程学院,电子与信息工程学院,浙江宁波 315000)摘要:现场总线技术是自动化领域里的一项新技术。
本文阐述了现场总线技术的产生与发展及各类现场总线技术的历史、现状及特点,最后展望了该技术的未来发展趋势。
关键词:现场总线;产生与发展;特点;发展趋势Present situation and development prospect of Fieldbus TechnologyLI Gensheng(School of Electron and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo 315000 , China)Abstract: The fieldbus technology is a new technology in automatization. This paper expounds the origin and development of fieldbus technology and all kinds of history, present situation and characteristics of field bus technology, the future development trend of this technology are discussed.Key words:f ieldbus; generation and development; characteristic; the development trend引言现场总线控制系统技术自70年代诞生至今,由于它在减少系统线缆,简化系统安装、维护和管理,降低系统的投资和运行成本,增强系统性能等方面的优越性引起人们的广泛注意,得到大范围的推广,导致了自动控制领域的一场革命。
现场总线技术网络调研报告
现场总线技术网络调研报告现场总线技术网络调研报告摘要:现场总线技术是一种先进的控制与通信技术,它在工业自动化领域起到了重要的作用。
本调研报告旨在对现场总线技术的基本概念、应用范围和发展趋势进行调研,以期对现场总线技术在企业应用中的地位和前景进行全面了解。
一、引言现场总线技术是指在生产车间或工业领域中,通过一条通信总线将各种设备、传感器、执行器和控制器等连接起来,实现设备之间的数据交互和控制的技术。
它的出现极大地提高了生产自动化水平,提升了生产效率和产品质量,深受企业的青睐。
二、现场总线技术的基本概念现场总线技术是一种用于连接和组织自动化设备的通信系统,其核心是一种标准化的通信协议。
该协议规定了设备之间如何进行通信、数据格式和交互方式等,保证了设备之间的互操作性。
常见的现场总线技术有Profibus、Modbus、CANopen等。
三、现场总线技术的应用范围现场总线技术广泛应用于各个工业领域,如制造业、能源领域、交通运输、物流等。
它可以连接和管理各种设备,如传感器、控制器、执行器等,实现设备之间的数据交互和统一的控制。
通过现场总线技术,企业可以实现设备的集中管理、调试和维护,提高生产效率和产品质量。
四、现场总线技术的特点和优势现场总线技术具有很多独特的特点和优势。
首先,它可以节约布线成本,减少设备之间的连接线路。
其次,现场总线技术支持实时通信,可以实现高速数据传输和实时控制。
再次,现场总线技术具有灵活性,可以根据需求进行扩展和调整。
此外,现场总线技术还可以提供设备状态监测和故障诊断功能,便于维护和管理。
五、现场总线技术的发展趋势随着工业自动化的发展,现场总线技术也在不断演进和改进。
未来的趋势是实现更高的带宽和更快的数据传输速度,以满足大规模数据交互和复杂控制的需求。
此外,现场总线技术还将向无线化、云化和智能化方向发展,提供更便捷、高效和智能的解决方案。
六、结论现场总线技术作为一种先进的控制与通信技术,已经在各个工业领域得到广泛应用,并取得了显著的效果。
现场总线技术现状调研报告
现场总线技术现状调研报告现场总线技术现状调研报告一、引言现场总线技术是一种在现场设备之间传输数据和实现智能控制的通信技术,它不仅能提高系统的可靠性和安全性,还能简化系统的布线和维护工作。
本调研报告旨在对现场总线技术的现状进行调研分析,为相关领域的研究和应用提供参考。
二、现场总线技术的发展历程1. 20世纪70年代,班福德总线成为最早的现场总线技术,用于连接计算机和外围设备,实现数据的传输和控制。
2. 20世纪80年代,德国推出了第一个用于工业自动化的现场总线技术AS-Interface,以其简单、经济的特点得到了广泛应用。
3. 20世纪90年代,国际电工委员会 (IEC)发布了用于工业自动化的现场总线国际标准IEC61158系列,标志着现场总线技术的国际化进程。
4. 进入21世纪后,以Modbus、Profibus、CAN、EtherCAT等现场总线技术为代表的数字化总线技术快速发展,实现了更高的数据传输速率、更稳定的信号质量和更灵活的系统配置。
三、现场总线技术的特点1. 实时性强:现场总线技术能够实现快速的数据传输和控制,并能够及时响应系统的变化。
2. 可靠性高:现场总线技术采用多节点通信的方式,即使某个节点发生故障,系统仍可正常工作。
3. 易于扩展:现场总线技术支持模块化设计,系统可以根据实际需求进行扩展和升级。
4. 简化布线:现场总线技术能够减少布线量,减少了布线成本和工作量。
5. 容错能力强:现场总线技术支持多路径传输和冗余设计,能够提高系统的容错能力和可靠性。
四、现场总线技术的应用领域1. 工业自动化:现场总线技术广泛应用于工业领域,实现对各种工业设备的监控、控制和管理。
2. 智能建筑:现场总线技术可以实现对建筑系统中各种设备的集成和联动控制,提高建筑的能源利用效率和舒适性。
3. 交通领域:现场总线技术用于实现交通信号灯、道路监控系统和智能交通管理系统等的集成和控制。
4. 医疗设备:现场总线技术在医疗设备中的应用可以提高设备的智能化程度和安全性。
现场总线技术及其使发展现状
不同品牌的现场设备达到最佳的系统集成等一系列的优
点,现场总线技术正越来越受到人们的重视。近十几年
由于现场总线的国际标准不能建立,现场总线发展的种 类较多,约有40余种:如德国西门子公司Siemens的 ProfiBus,法国的FIP,英国的ERA,挪威的FINT, Echelon公司的LONWorks,PhenixContact公司的 InterBus,RoberBosch公司的CAN,Rosemounr公司的 HART,CarloGarazzi公司的Dupline,丹麦ProcessData 公司的P-net,PeterHans公司的F-Mux,以及ASI, MODBus,SDS,Arcnet,LightBus,国际标准组织-基金 会现场总线FF:FieldBusFoundation,WorldFIP, BitBus,美国的DeviceNet与ControlNet等等。
ProfiBus总线传输速率为9.6Kbps~ 12Mbps,最大传输距离在12MBPS时为100 米,1.5MBPS时为400米,通过用中继器加 长至10KM.其传输介质可以是双绞线,也 可以是光缆,最多可挂接127个站点。
可实现总线供电与本质安全防爆。
ProbiBus总线中,如果某一子站出现 故障,不论是否加上了中继器,只要保证 中继器是可靠的,都不会影响其他各站的 数据传输及相关控制;从其从外观物理上 看是串行连接,但从实际特性上连接是并 行连接到现场总路线上的,其图示为如下:
汽车等领域。在全世界各大生产自动化产 品厂家都相继加入ProfiBus组织,生产支 持ProfiBus总线协议的产品,其开放性, 通用性非常广泛。
现场总线行业调研报告
现场总线行业调研报告现场总线(Fieldbus)是一种用于工业自动化领域的通信协议和系统架构。
它的特点是能够将传感器、执行器和控制器等设备连接在同一条总线上,实现设备之间的信息交换和控制命令传输。
当前,在工业控制领域中,现场总线已经成为一种非常重要的技术,广泛应用于工厂自动化、过程控制、机械设备控制等多个领域。
据了解,现场总线行业在过去几年中一直处于快速增长的状态。
随着工业自动化水平的不断提高,现场总线的需求也呈现出旺盛的增长趋势。
根据行业调研数据显示,现场总线市场规模逐年扩大,预计在未来几年中将保持高速增长。
这主要得益于现场总线技术的优势,如降低成本、提高生产效率、增强系统稳定性和可靠性等。
在现场总线行业中,目前市场上较为主流的技术有CAN总线、Profibus、Modbus、EtherCAT、DeviceNet等。
这些技术在不同的应用场景下具有各自的优势和适用性。
例如,CAN总线适用于小型系统和高实时性要求的应用;Profibus广泛应用于工业自动化领域,具备稳定性好、抗干扰能力强等优点;EtherCAT则具有高速传输和实时性好的特点,广泛应用于高性能的机械设备控制系统。
随着现场总线技术的不断发展,行业中也不断出现新的技术和产品。
例如,近年来,工业以太网(Industrial Ethernet)在现场总线领域中得到了广泛应用,成为现场总线的重要发展方向之一。
工业以太网可以提供更高的数据传输速率和更强的网络扩展能力,适用于大规模工厂自动化和复杂系统的控制。
总的来说,现场总线行业作为工业自动化领域的核心技术之一,具有重要的市场前景和发展潜力。
随着工业控制需求的不断增加和技术的不断进步,现场总线行业将会迎来更广阔的发展空间。
预计未来几年中,现场总线市场规模将进一步扩大,行业竞争也将更加激烈。
因此,企业需要不断创新和提高技术水平,如加强产品研发、提供更优质的解决方案等,以应对市场竞争的挑战。
工业自动化系统的现场总线通信技术研究
工业自动化系统的现场总线通信技术研究现场总线通信技术作为工业自动化系统中的关键技术之一,已经在现代制造业中广泛应用。
它不仅提高了生产效率和质量,还实现了智能化控制和管理。
本文将研究工业自动化系统中的现场总线通信技术,探讨其技术原理、应用场景和优势。
一、技术原理工业自动化系统的现场总线通信技术是指通过总线连接各种设备和传感器,实现数据的传输和通信。
该技术基于现场总线协议,通过串行通信方式将数据传输到控制中心。
现场总线通信技术主要基于硬件和软件两方面的原理。
在硬件方面,现场总线通信技术采用特定的硬件接口和电路,实现设备间的数据传输。
在软件方面,现场总线通信技术借助通信协议和软件驱动程序,实现数据的处理和传输。
现场总线通信技术采用主从结构,控制中心作为主设备,其他设备作为从设备。
主设备通过总线控制从设备,发送指令和接收数据,实现对设备的控制和监测。
从设备接收主设备的指令,并通过总线将数据反馈给主设备。
二、应用场景现场总线通信技术在工业自动化系统中有广泛的应用场景。
其中包括以下几个方面:1. 生产线控制和监测:现场总线通信技术使得生产线上的各个设备能够实现集中控制和监测。
通过总线连接各个设备和传感器,可以实时获取和传输设备运行状态和数据,从而对生产线进行控制和优化。
2. 设备诊断和维护:现场总线通信技术可以实现对设备的诊断和维护。
通过传输设备的运行数据和状态信息,可以实时监测设备的工作情况,并进行故障排查和维修。
3. 能源管理:现场总线通信技术可以用于能源监测和管理。
通过实时获取和传输设备的能源数据,可以对能源消耗进行监控和优化,从而提高能源利用效率和降低生产成本。
4. 智能化控制:现场总线通信技术可以实现智能化控制。
通过传输和处理设备的数据,可以实现对设备的智能调控和自动化操作,提高生产效率和质量。
三、技术优势工业自动化系统中的现场总线通信技术具有以下几个技术优势:1. 高效可靠:现场总线通信技术采用串行通信方式,具有高效和可靠的特点。
现场总线技术的现状与发展趋势(可编辑修改版).
现场总线技术的现状与发展趋势荣应超摘要:现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点之一,它是现场控制技术与现代电子、计算机、通讯技术结合的产物,现场设备的智能化及可互连和互操作性,有助于现场总线控制系统进一步向分散化、智能化、网络化方向发展。
本文介绍了现场总线技术产生的背景及现状,现场总线的标准和未来的发展趋势。
关键词:现场总线现状趋势现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
它是工业控制的底层网络,与执行器、传感器等直接打交道,属于局域网的范畴。
1、现场总线技术产生的背景随着计算机、信息技术的发展,以及全球化市场的逐渐形成,导致竞争力更加剧烈。
工业生产必须加快新产品的开发,改善质量,降低成本,并不断的完善售前售后服务,才能在剧烈的竞争中立于不败之地。
于是,计算机集成制造系统也就应运而生,它把市场、生产计划、制造过程、企业管理、售后服务看作要统一的生产过程,并采用计算机、自动化、通信等技术来实现整个过程的综合自动化,以改善生产和管理的决策。
要实现计算机集成制造系统,就是要把整个过程各个环节之间的信息交换,一是要使用大量的电缆,成本高,二是信号在传输过程中会产生电磁干扰,影响环境温度,产生粉尘、有害气体等,影响信号传输的可靠性。
要实现企业的信息集成和实施综合自动化,就必须设计出一种能在工业现场环境运行的,可靠性强、造价低廉的通信系统,形成工业底层网络,完成现场自动化设备之间的多点数字通信,实现底层现场设备与外界的信息交换。
现场总线就是在这种实际需要的驱动下应运而生的,它应用现场总线技术将现场各控制器及智能仪表设备互联,构成现场总线控制系统。
信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。
现场总线就是顺应这一形式发展起来的新技术。
二、现场总线标准由于市场的驱动,世界各大控制系统厂家都相继开发了各自的现场总线产品,现场总线标准繁多。
现场总线技术的现状与展望
现场总线技术的现状与展望阐述了DCS的现状与发展趋势,介绍了现场总线标准和发展概况。
标签:现场总线;现状;展望1 概述现场总线(Fieldbus)是用于现场仪表与控制系统与控制室之间的全分散,全数字化,智能,双向,多变量,多点多站的互连通讯网络,也被称为开放式,数字式多点通信的底层控制网络。
现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性的优点,必然成为未来自动化技术发展的主流。
2 几种流行的现场总线简介2.1 FF总线FF总线,即Foundation Field Bus,基金会现场总线,是成立于1992年的国际现场总线基金会提出的一个现场总线标准。
它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层,包括FF通信协议、ISO模型中的2~7层通信协议的通栈、用于描述设备特性及操作接口的DDL设备描述语言、设备描述字典,用于实现测量、控制、工程量转换的应用功能块,实现系统组态管理功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。
2.2 Devicenet总线DeviceNet是一种低成本的通信连接也是一种简单的网络解决方案,有着开放的网络标准,符合IEC61158国际现场总线工业标准的通讯网络。
DeviceNet具有的直接互联性不仅改善了设备间的通信而且提供了相当重要的设备级阵地功能。
DeviceNet基于CAN技术,传输率为125Kbit/s至500Kbit/s,每个网络的最大节点为64个,允许在线组态和带电热插拔,其通信模式为:生产者/客户(Producer/Consumer),支持主/从、多主、对等等通讯方式。
用户的PLC可以利用控制程序及上位PC机的数据,通过DeviceNet网络实现对现场设备有效监控。
采用多信道广播信息发送方式。
DeviceNet网络结构简单,实时性强,它采用生产者/客户模式,提供了强有力的故障诊断与排除能力,是一种理想的设备层现场总线。
现场总线现状与发展
现场总线现状与发展【摘要】本文首先介绍了现场总线的产生、概念及过程控制系统发展,主要概述了现场总线的构成与目前主流现场总线,包括FF现场总线、LonWorks现场总线、PROFIBUS 现场总线和CAN现场总线等,最后展望了现场总线的未来发展。
【关键词】现场总线;现场总线控制系统;ISO/OSI;FF现场总线;LonWorks 现场总线;PROFIBUS 现场总线和CAN现场总线一、概述现场总线(Fieldbus)是上个世纪80年代末期发展起来的,主要解决工业现场控制设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题,它将智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术综合在一起,成为自动化技术发展的趋势。
学术界一般把过程控制系统分为五个时代,50年代前的气动信号控制系统PCS是第一代,4~20mA等电动模拟信号控制系统是第二代,数字计算机集中式控制系统为第三代,集散式分布控制系统DCS则为第四代,而现场总线系统FCS称为第五代控制系统。
FCS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;另外FCS采用全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。
因此开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。
二、现场总线和现场总线控制系统国际电工委员会IEC61158标准的定义:安装在制造或生产过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、双向、多点通信的数据总线称为现场总线。
现场总线一般采用双绞线等作为总线,把多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,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间,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。
可以说,在此系统中现场总线是联结枢纽,用以实现各智能仪表设备相互沟通信息、共同完成自控任务。
现场总线控制系统(FCS)是在现场总线标准的基础上形成的自动化控制系统,它是总线网络,所有现场仪表都是一个网络节点,并挂接在总线上,每一个节点都是一个智能设备,现场仪表既有着数据采集、控制、计算、报警、诊断、执行功能,也可以实现通信功能,一般每台仪表均有自己的地址与同一通道上的其它仪表进行区分。
工业自动化仪表现场总线通讯技术研究
工业自动化仪表现场总线通讯技术研究随着工业自动化水平的不断提高,现场仪表在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
而现场总线通讯技术作为现场仪表之间进行通讯和数据交换的重要手段,也在不断地进行技术革新和研究。
本文将对工业自动化仪表现场总线通讯技术进行深入研究,探讨其在工业生产中的应用和发展趋势。
一、现场总线通讯技术概述现场总线通讯技术是指在工业现场仪表间进行数据交换和通讯的技术手段,其目的是使得现场仪表之间能够进行信息共享和数据传输,从而实现工业自动化控制和监测。
现场总线通讯技术的出现,使得现场仪表的数量和种类得以大幅增加,为工业生产提供了更为精细的控制和监测手段。
目前,现场总线通讯技术主要有Profibus、Modbus、CAN、HART等多种不同的标准和协议。
每种通讯技术都有其独特的特点和适用范围,可以根据具体的工业生产需求来选择合适的通讯技术。
现场总线通讯技术在工业生产中有着广泛的应用,可以应用于化工、电力、石油、冶金等多个领域。
其主要应用包括以下几个方面:1. 数据采集和监测:现场总线通讯技术可以实现对各种传感器和仪表的数据采集和监测,包括温度、压力、流量、液位等多种参数的监测和测量。
通过现场总线通讯技术,这些数据可以实时传输给控制系统进行分析和处理,从而实现对工艺过程的精确控制。
2. 控制系统联网:现场总线通讯技术可以实现各种控制系统之间的联网通讯,包括PLC、DCS等控制系统之间的通讯和数据交换。
通过现场总线通讯技术,不同的控制系统可以进行信息共享和协同工作,从而实现对整个工业生产过程的统一控制。
3. 故障诊断和维护:现场总线通讯技术可以实现对现场仪表进行远程诊断和维护,包括对仪表运行状态、故障信息等的远程监测和诊断。
通过现场总线通讯技术,可以实现对工业设备的远程故障诊断和维护,减少了人力资源和维护成本。
4. 数据传输和存储:现场总线通讯技术可以实现对现场仪表数据的传输和存储,包括历史数据、实时数据等多种数据的传输和存储。
工业自动化仪表现场总线通讯技术研究
工业自动化仪表现场总线通讯技术研究随着工业自动化程度的不断提高,各种仪表设备的应用也越来越广泛。
在工业现场,各种传感器、执行器、控制器等设备为了实现互相之间的通讯和协同工作,需要采用各种通讯技术。
现场总线通讯技术是目前工业自动化中最常用的一种通讯方式,它能够实现设备之间的数据交换和控制指令的传输,极大地提高了现场设备的智能化和自动化水平。
本文将对工业自动化仪表现场总线通讯技术进行深入研究,探讨其应用、发展和未来趋势。
一、现场总线通讯技术概述现场总线是指用于连接现场设备和控制系统之间的一种通讯网络。
它通过将各种传感器、执行器、控制器等设备连接在一起,实现数据通讯和控制指令传输的功能。
现场总线通讯技术的应用可以极大地简化工业现场设备的布线、减少工装和仪表数量、提高系统的集成度和可靠性。
现场总线通讯技术的发展经历了几个阶段,从最初的单纯数据传输到后来的实时控制和数据采集,再到现在的智能化应用。
目前,工业自动化领域最常用的现场总线通讯技术有Profibus、Modbus、CAN、Ethernet等。
这些通讯技术各有特点,可以满足不同工业现场的需求。
工业自动化仪表现场总线通讯技术在各种工业现场都得到了广泛的应用。
它可以用于监测现场设备的状态、采集数据、传输控制指令等功能。
在工厂生产线上,各种传感器可以通过现场总线与PLC连接,实时监测生产设备的状态,及时采集数据,从而实现生产线的智能化管理。
在电力系统中,现场总线通讯技术可以连接各种变电设备,实时监测电网负荷、电流、功率等数据,提高电网的安全性和稳定性。
现场总线通讯技术还被广泛应用于工业机器人、自动化仓储系统、智能交通等领域,为工业自动化提供了强有力的支持。
现场总线通讯技术已经成为工业自动化的基础设施,推动了工业生产的智能化和自动化。
随着工业化的不断推进和科技的发展,现场总线通讯技术也在不断创新和发展。
未来,现场总线通讯技术将朝着以下几个方向发展:1. 高速化:随着工业生产速度的不断提高,传感器和控制器对数据传输的要求也越来越高。
工业实时通讯网络(现场总线)的基础理论研究与现状(下)
工业实时通讯网络(现场总线)的基础理论研究与现状(下)王智【期刊名称】《信息与控制》【年(卷),期】2002(31)3【摘要】现场总线的实时能力是分布式计算机系统实时性能的根本保证 .围绕这一主题 ,作者详细地论述了如何利用现场总线来支持实时通信 .在上一篇 ,作者从多个方面对有关现场总线的实时能力进行了全面的阐述 .在本篇 ,作者从 MAC层协议的时态特征入手对 FF和 World FIP的实时能力进行了细致的分析 ,并且针对协议中的缺陷提出了改进方案 .FF和 World FIP均明确区分周期信息和非周期信息 ,并且利用集中式令牌和分布式管理这两类信息 .为了充分利用这两类令牌 ,作者对调度表的结构和规模、调度算法及其可调度性分析、令牌运行周期的设定等方面的研究进展和未来研究进行了详细阐述 .最后 ,通过分析工业应用对实时的实际要求 ,作者提出采用实时服务质量来建立统一的性能评价体系 ,来克服现有方法的局限性 .【总页数】9页(P241-249)【关键词】工业实时通讯网络;现场总线;实时服务质量;工业控制【作者】王智【作者单位】浙江大学工业控制国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TP273【相关文献】1.对网络环境下会计假设理论研究现状的评价 [J], 赵国强2.网络环境下会计假设理论研究现状的评价 [J], 赵国强3.网络思想政治教育基础理论研究的现状、热点与展望——基于CNKI期刊文献的计量分析 [J], 谢玉进;王苗4.工业互联网时代下的网络基础架构与融合 [J], 刘昊;张玉萍;薛福霞5.工业实时通讯网络(现场总线)的基础理论研究与现状(上) [J], 王智;王天然;Ye-qiong SONG;孙优贤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
现场总线技术网络调研报告
现场总线技术网络调研报告本次调研主要围绕现场总线技术网络展开,通过对多个实际应用场景的调研,旨在对现场总线技术网络在实际应用中的表现和性能进行全面了解,为相关领域的研究和实践提供参考。
在调研过程中,我们首先了解到现场总线技术网络在工业自动化、智能建筑、智能电力等多个领域得到广泛应用,为实现设备互联、数据采集和远程监控提供了技术支持。
在实际应用中,现场总线技术网络能够实现设备之间的高效通信和数据交换,具有较高的稳定性和可靠性。
同时,通过网络管理和控制平台,用户可以实时监测和管理整个网络,使其更加智能化和便捷化。
进一步调研发现,在现场总线技术网络中,各种通信设备和传感器可以通过各种通信协议进行连接,实现对数据的采集和传输。
此外,现场总线技术网络还具备较强的扩展性和灵活性,可以根据实际需求进行定制化设计和部署。
在性能方面,现场总线技术网络具有较低的时延和较高的通信效率,能够满足大规模设备数据传输和实时控制需求。
同时,其安全性和稳定性也得到了有效保障,可以应对各种复杂环境和恶劣条件下的工作要求。
综上所述,现场总线技术网络在实际应用中表现出较高的可靠性、稳定性和性能优势,为各个领域的自动化和智能化进程提供了强有力的技术支持。
在未来的发展中,我们期待现场总线技术网络能够不断创新和完善,更好地满足日益增长的应用需求。
此外,随着物联网和工业4.0等概念的不断普及和深入发展,现场总线技术网络将扮演着更加重要的角色。
在物联网环境下,现场总线技术网络可以实现对各种设备和传感器的连接和数据交换,为实现设备智能化、数据互联提供了关键基础。
此外,在工业4.0背景下,现场总线技术网络将成为智能制造的重要支撑,为实现智能工厂、柔性生产等提供了基础设施和技术支持。
通过现场总线技术网络,各种生产设备和生产数据可以实现高效集成和协同,加速生产过程的智能化和自动化。
另外,现场总线技术网络还可以为智能城市和智能交通等领域提供技术支持,实现对城市基础设施和交通系统的智能化管理和优化调度。