现场总线课程总结
现场总线总结
河海大学计算机与信息学院(常州)课程总结报告题目现场总线课程总结专业、学号授课班号学生姓名指导教师完成时间2011年12月28第一章:概述一、现场总线基本概念1、现场总线的基本概念(原始思想):用一个开放的、互可操作的、多点的数字通信系统代替已使用很久的4~20mA 标准。
(4-20mA信号是国际通用标准信号,是连接仪表、变送设备、控制设备、计算机采样设备的一种标准。
与此相对应的信号有:0-10mA、0-5V、0-10V等)2、现场总线的由来:1、数据采集与处理系统;2、直接数字控制系统;3、监督计算机控制系统;4、集散控制系统;5、现场总线控制系统(Field Control System)。
二、现场总线的定义1、现场总线的定义:安装在制造或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、双向、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。
是一种用于底层工业控制和测量设备,如变送器(transducers)、执行器(actuators)和本地控制器(local controllers)之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
现场总线是一种串行的数字数据通信链路,它沟通了生产过程领域的基本控制设备(现场设备)之间以及更高层次自动控制领域的自动化控制设备(车间级设备)之间的联系,现场总线一般应被看作是一个系统、一个网络或一个网络系统,它应用于现场测量和/或控制目的。
2、现场总线的特点(1)、开放性;(2)、互可操作性与互换性;(3)、现场设备的智能化与功能自治性;(4)、系统结构的高度分散性;(5)、对现场环境的适应性;(6)、系统可靠性;(7)、信息一致性;(8)、经济性;(9)、易于安装维护。
3、现场总线与计算机网络区别(1)实时性;(2)环境适应性和安全性;(3)额外开销;(4)逻辑链路控制形式;(5)通信要求;三、现场总线的现状按照国际标准化组织(ISO)制定的开放系统互连(OSI)参考模型建立的。
现场总线实习报告
一、实习背景随着工业自动化技术的不断发展,现场总线技术在工业生产中的应用越来越广泛。
为了更好地了解现场总线技术,提高自己的实践能力,我于20xx年x月x日至20xx年x月x日在XX科技有限公司进行了为期一个月的现场总线实习。
二、实习目的1. 了解现场总线技术的原理和应用;2. 熟悉现场总线设备的使用和调试;3. 提高自己的动手能力和团队协作能力;4. 为今后的工作积累实践经验。
三、实习内容1. 现场总线基础知识学习实习期间,我首先对现场总线的基本概念、发展历程、分类及特点进行了系统学习。
通过学习,我了解到现场总线技术是一种新型的工业自动化通信技术,它将现场仪表、执行器、控制器等设备连接起来,实现实时数据传输、控制指令下达等功能。
2. 现场总线设备使用和调试在实习过程中,我参与了现场总线设备的安装、调试和维护工作。
具体内容包括:(1)设备安装:根据现场总线设备的使用说明书,按照要求进行设备安装,确保设备安装位置合理、牢固。
(2)设备调试:对安装好的现场总线设备进行调试,包括参数设置、通信测试、功能测试等。
通过调试,确保设备能够正常运行。
(3)设备维护:对现场总线设备进行日常维护,包括清洁、紧固、润滑等,以保证设备的正常运行。
3. 现场总线工程实践在实习期间,我参与了XX科技有限公司现场总线改造工程。
具体工作如下:(1)现场调研:了解现场设备情况,收集现场总线改造需求。
(2)方案设计:根据现场需求,设计现场总线改造方案,包括设备选型、线路布局、控制策略等。
(3)现场施工:按照设计方案,进行现场总线设备的安装、调试和施工。
(4)系统测试:对改造后的现场总线系统进行测试,确保系统稳定、可靠。
四、实习收获1. 理论与实践相结合:通过实习,我深刻体会到理论知识在实际工作中的应用,提高了自己的实践能力。
2. 团队协作:在实习过程中,我与同事们共同完成了现场总线改造工程,锻炼了团队协作能力。
3. 工作经验:通过实习,我积累了现场总线设备的安装、调试和维护经验,为今后的工作打下了坚实基础。
dcs及现场总线技术总结
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篇一:DCS技术和现场总线DCS技术和现场总线DCS及现场总线技术是由计算机、信号处理、测量控制、网络通信和人机接口等技术综合产生的一门应用技术。
DCS即所谓分布式控制系统,或称之为集散系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
1995年国际标准化组织(ISO)定义:DCS 系统式一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,按功能集散,管理集中的原则构思,具有高度可靠性指标,将微处理技术、数字通讯技术、人机接口技术相结合,用于采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。
生产发展的需要,电子技术、计算机技术的发展,最早的基于大型机的直接数字控制技术即DDC技术,集中管理,集中控制,这些都促进了DCS技术的发展。
DCS具有如下特点:1.相同或类似的结构。
2.分级递阶结构。
3.计算机技术的应用。
4.丰富的功能软件包。
5.强有力友好的操作界面。
6.高可靠性的技术。
DCS自70年代问世以来,很多公司各自推出了不同设计、风格各异的即使是同一厂家,范文TOP100其早期产品和近期产品也有不少的差异。
但是,尽管种种的DCS千差万别,其核心却基本上是一致的,我们可以简单的将其归纳为“三点一线”式的结构。
“一线”是指DCS的骨架计算机网络,“三点”则是指连接在网络上的3个不同类型的节点。
这3种不同类型的节点是:面向被控制过程现场的IO控制站;面向操作人员的控制站;面向DCS监督管理人员的工程师站。
DCS主要的基本组成部分如下:的系统网络SNET用于DCS的计算机网络很多方面的要求不同于通用的计算机网络。
它是一个实时网络,也就是说,网络需要根据现场通信的实时性的要求,在确定的时限内完成信息的传送。
2.现场IO控制站现场IO控制站是完成对过程现场IO处理并实现直接数字控制(DDC)的网络节点。
现场总线课程总结
现场总线作为设备的联系纽带,把挂接在总线上的、作为网络节点的智能设 备连接成网络系统,并通过组态进一步成为控制系统,实现基本控制、补偿计算、 参数修改、报警、显示、监控、优化以及测、控、管一体化的综合自动化功能。
河海大学计算机与信息学院(常州)
现场总线 学习总结
专业 学号 姓名 授课班号 教师
河海大学计算机与信息学院课程总结(常州)
目前测量与控制技术、通信网络技术、计算机技术、芯片技术的高度发展。 而且自动化领域在设备制造、控制方式、系统集成、系统维护等方面发生了深刻 的变革,并直接导致了现场总线这一新技术的产生和发展。现场总线的发展推动 了一系列工业的发展。
当控制器在 Modbus 网络上以 ASCII 模式通信,在消息中的每个 8Bit 字节都 作为两个 ASCII 字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到 1 秒而不产生错误。
消息中的每个 ASCII 字符都是一个十六进制字符组成(十六进制,ASCII 字符
河海大学计算机与信息学院课程总结(常州) 0...9,A...F)。
现场总线的特点:开放性、互可操作性与互换性、现场设备的智能化与功能 自治性、系统结构的高度分散性、对现场环境的适应性、系统可靠性、信息一致 性、经济性、易于安装维护。
现场总线与计算机网络区别:实时性(现场总线要求时延较小)、环境适应 性和安全性、额外开销、逻辑链路控制形式、通信要求。
(二)数据通信基础 通信模型如下图:
现场总线工作实验总结
现场总线工作实验总结现场总线控制系统与管理实践教学总结为全面落实本学期的实践教学任务,切实抓好实践教学环节,现对本学期的实践教学工作总结如下:一、师德方面:实践课程注重培养学生的动手能力,所以在课堂中,我坚持以学生为本,耐心地给他们指导,不惜牺牲休息时间,从内心让学生通过我的课程学到自己满意的知识,同时随时保留着一个认真负责的心态,严格要求学生。
在课后认真准备教学内容以及教学课件,争取更直观更清楚地向学生传递项目思想,认真评阅学生的项目,详细记录其中的问题,及时向学生讲解反馈,真正让学生听懂,看懂,懂做。
二、在实践教学方面:结合相关课程开发的讲座,把课程内容从以教师讲授和课本知识为载体,变成以完成项目任务为载体。
把学生被动听讲,变成学生主动参与操作,积极参与新知识的探索。
把课程从教师讲解为主,变成由教师积极引导、创造学习的环境条件为主。
知识不是教师“教”会的,而是学生“学”会的;能力不是教师“讲”会的,而是学生“练”会的内容。
在实际的教学过程中,我不断和电子实验室其他老师交流工作经验,共同探讨教学过程中存在的问题。
同时作为一名实践教学指导老师,我不断加强自己的实践能力,在实践的同时积极与理论知识结合,带领学生通过具体的实践项目而提高实践能力。
在教学方法上,我不断激发学生实践的积极性,加强他们获取新知识的兴趣,注重培养他们的综合能力;同时鼓励他们带领基础相对较差的学生一同进步,这种老师带,学生助的方式让所有同学在知识的获取上更方便更直接了;另外我还把学生划分成13个小组,实行小组长负责制,让他们以一个小集体的方式学习,小组长带领他们之间的学习交流与讨论,以组为单位讲解自己小组项目的完成过程以及知识的闪光点,尽量让每个学生都学有所获。
在考核方法上,我尽量做到全面,公正,公平,通过多元的方式对学生的学习成果进行评价,包括具体的项目成绩,实践报告册的填写情况,平时考勤以及平时成绩的记录,让学生有学习上的付出,就能够得到成绩上的收1获。
现场总线技术心得
现场总线技术心得
现场总线技术是一种用于工业自动化领域的通信协议,它将各种设备和传感器通过一根通信线路连接起来,实现数据的传输和控制。
在我参与的项目中,我们成功地应用了现场总线技术,取得了一些宝贵的经验和心得。
首先,现场总线技术的优势在于它能够减少布线工作和成本。
传统的布线方式需要将每个设备都连接到中央控制器上,而现场总线技术则只需要将所有设备串联在一条通信线上。
这样不仅减少了布线的工作量,还节省了布线材料和人力成本。
其次,现场总线技术具有高度的灵活性和可扩展性。
通过现场总线技术,我们可以很方便地增加或减少连接的设备,而不需要对整个系统进行大规模的改动。
这对于工业自动化领域来说非常重要,因为常常会有新的设备或传感器的加入,或者一些老旧设备的更换。
此外,现场总线技术还具有良好的实时性和稳定性。
我们使用的现场总线协议能够保证数据的及时传输和可靠性,这对于工业自动化系统的运行非常关键。
通过现场总线技术,我们能够快速地获取各个设备的实时数据,并做出相应的控制和决策。
然而,现场总线技术也面临一些挑战和限制。
首先,现场总线技术的通信速率相对较低,不能满足一些高速数据传输的需求。
其次,现场总线技术的系统结构复杂,对于系统的维护和故障排除需要一定的专业知识和经验。
总之,现场总线技术是一种非常有价值的工业自动化通信协议,它能够简化布线工作、提高系统灵活性和稳定性。
在实际应用中,我们应该充分了解现场总线技术的原理和特点,并结合具体的项目需求进行合理的设计和部署。
现场总线实训报告总结
现场总线实训报告总结
一、实训背景
现场总线是工业控制领域中常见的一种数据传输方式,它弥补了传统的模拟信号传输方式的不足,提高了系统的可靠性和稳定性。
为了更好地掌握现场总线的工作原理和应用技术,我们参加了相关的现场总线实训。
二、实训内容
1. 现场总线基础知识
我们首先了解了现场总线的概念和基本原理,包括现场总线的定义、结构、通信协议和常见的现场总线类型等。
通过学习,我们对现场总线的工作原理有了更深入的了解。
2. 现场总线实际应用
在实际应用方面,我们学习了PLC控制系统中的现场总线应用,包括了现场总线的配置、现场总线设备的接线和PLC程序的编写等。
通过实际操作,我们掌握了现场总线设备的初始化、地址分配、数据读写、故障诊断等操作方法。
3. 现场总线性能测试
我们对现场总线进行了性能测试,包括了现场总线的通信速率、抗干扰能力、可靠性等性能指标。
通过测试,我们发现现场总线的通信速率很快,抗干扰能力强,可靠性高。
三、实训成果
通过现场总线实训,我们掌握了现场总线的基本知识和应用技术,增强了我们的实践能力和技能水平。
我们还发现,现场总线在工业控制领域中的应用非常广泛,具有很高的应用价值。
我们将把所学的技术应用到实际工作中,并不断提高自身的技能水平。
四、实训收获
通过本次实训,我们不仅学到了理论知识,更重要的是通过实际操作,加深了对现场总线的理解和掌握,提高了我们的实践能力和技术水平。
我们相信这些知识和技能将对我们今后的工作和学习有很大的帮助,我们会不断学习和探索,为工业控制领域的发展做出自己的贡献。
现场总线技术学习心得
现场总线技术学习⼼得现场总线技术学习⼼得⼀个学期的现场总线控制系统课程已经结束,通过这段时间的学习和⽼师的耐⼼讲解,我初步了解到了这门课程的基本内容。
从最初的理论知识学习,到后期的实训内容,我收获颇丰,现将学习⼼得及部分专业知识总结如下:在最初的理论学习中,我开始接触现场总线技术这门课程的理论知识,现场总线的定义?⼀种⼯业数据总线,是⾃动化领域中底层数据通信⽹络。
简单说,现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA 模拟信号及普通开关量信号的传输,是连接智能现场设备和⾃动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。
它的主要作⽤是:解决⼯业现场的智能化仪器仪表、控制器、执⾏机构等现场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。
其特点为:现场控制设备具有通信功能,便于构成⼯⼚底层控制⽹络。
通信标准的公开、⼀致,使系统具备开放性,设备间具有互可操作性。
功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。
控制功能下放到现场,使控制系统结构具备⾼度的分散性。
我们这⾥学习的主要为Siemens公司为主要⽀持的PROFIBUS现场总线技术,控制器使⽤的是:SIMATIC S7-300,CPU使⽤的是314C-2 PN/DP 在设备使⽤之前,需要连接好其硬件设施,通过其⽹络通信接⼝以⼯业以太⽹的⽅式将各个硬件设施连接好,我们的学习重点主要落在了软件使⽤上⾯。
(图⼀)当建⽴好设备视图并分配好相应的地址后,我们开始进⾏具体的实验。
实验⼀:运料⼩车的控制。
在硬件设备中,运料⼩车分别对应:原位、卸料、料⽃、清洗四个点,当⼩车从原位启动后,经过卸料点停⽌3S 后,继续前⾏⾄料⽃位置停⽌3S ,然后进⼊清洗位置,清洗⼩车3S 时间,在整个返程中,⼩车经过每⼀个点都不停⽌,这就是⼩车控制的整个运⾏流程,其中i/O 情况为:I0.0—启动,I0.1—停⽌,Q0.0—左移,Q0.1—右移,T0—停⽌记时3S ,其控制的HMI 画⾯如下:(图⼆)实验⼆:利⽤PIC进⾏搅拌称重的控制。
现场总线总结
总线基本概念部分1、现场总线的概念P1: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、多节点数字通信的技术。
2、现场总线的5个发展阶段P2:》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》集散控制系统DCS》现场总线控制系统FCS3、现场总线分类P3:(目前现场总线产品主要是低速总线产品,应用于运行速率较低的领域,对网络的性能要求不是很高。
高速现场总线主要应用于控制网内的互连,连接控制计算机、PLC 等智能程度较高、处理速度快的设备,以及实现低速现场总线网桥间的连接,它是充分实现系统的全分散控制结构所必须的。
) 传感器总线和设备总线统称为现场总线;按通信帧的长短,把数据传输总线分为:传感器总线,设备总线和现场总线;ASI总线,传感器总线,位级数据总线;CAN总线,设备总线,字节级数据总线;ControlNet,PROFIBUS,Foundation Fieldbus总线,现场总线,数据块级数据总线;4、现场总线的技术特点P8:•1.系统的开放性•2.可操作性与互用性•3.现场设备的智能化与功能自治性•5。
对现场环境的适应性5、现场总线的优势与劣势P9:优势:1.节省硬件数量与投资;2。
节省安装费用;3.节约维护开销;3.用户具有高度的系统集成主动权;4.提高了系统的准确性与可靠性劣势:网络通信中数据包的传输延迟,通信系统的瞬时错误和数据包丢失,发送与到达次序的不一致等,都会破坏传统控制系统原本具有的确定性,是的控制系统的分析和综合变得更复杂,使控制系统的性能受到负面影响。
6、总线操作、总线仲裁概念P15总线操作:总线上数据发送者与接受者之间的连接-〉数据传送—〉脱开这一操作序列成为一次总线操作。
这里的连接指在相同或不同设备内,通信对象之间的逻辑绑定。
连接完成之后通信报文的发送与接收过程,或者数据的读写操作过程,称为数据传送.而脱开则指完成一次或多次总线操作后,断开发送者与接受者之间的连接关系,放弃对总线的占有权。
现场总线课程总结报告
现场总线课程总结报告尊敬的领导、各位教师:大家好!我是某某某学校的一名教师,近日我参加了某某培训机构举办的现场总线课程,今天我就此进行一次总结报告。
本次现场总线课程是为期三天的培训,内容主要包括现场总线概述、现场总线设备与技术原理、现场总线通信协议、现场总线应用与实践等。
课程从基础理论到实际应用相结合,循序渐进、系统全面,使我对现场总线有了更深入的了解。
首先,课程中的现场总线概述部分帮助我对现场总线的背景、发展历程有了全面的了解。
我了解到现场总线技术是为了解决过去工业现场控制系统存在的种种问题而发展起来的一种新型通信技术。
与传统的点对点连接方式相比,现场总线通过串行通信的方式实现了设备之间的连接,大大简化了系统结构,提高了信息传输的效率和可靠性。
接下来的课程中,我学习了现场总线设备与技术原理。
通过案例分析,我了解到现场总线设备包括现场总线主站和现场总线从站,主站负责管理和控制从站,从站则完成具体的数据采集和操作任务。
学习了现场总线设备的组成和工作原理,对于我理解现场总线的工作机制和常见问题的排查修复有了很大的帮助。
随后的课程中,我深入学习了现场总线通信协议。
现场总线通信协议主要包括物理层、数据链路层、网络层和应用层四个层次,通过学习这四个层次的各种协议和规范,我对现场总线的通信流程和机制有了更加清晰的认识。
学习了常用的现场总线协议,如Profibus、Modbus、CAN等,了解了它们的特点和适用范围,为今后实际工作提供了很多参考。
最后,课程中的现场总线应用与实践环节给我留下了深刻的印象。
通过实际案例分析和实操操作,我更具体地了解了现场总线在工业自动化控制领域的应用。
现场总线凭借其高效的通信能力和灵活的拓扑结构,在工业生产和设备监控中发挥着越来越重要的作用。
我通过模拟实际案例中的问题,学习了如何配置和调试现场总线系统,提高了自己的实践能力。
通过这次现场总线课程的学习,我对现场总线这一通信技术有了更深入的了解,对于如何应用于实际工作中也有了更多的思考。
现场总线总结
个节点接收。 冲突检测:发送节点在发出信息帧的同时,还必须监听媒体,判断是否发生冲突 (同一时刻有无其他节点也在发送信息帧)。 13、开放式系统互连参考模型(OSI)? ISO 国际标准化组织 IEC 国际电工委员会 应用层:面向用户服务 表示层:数据表示 会话层:会话控制 传输层:网络间数据包递交信任监测 网络层:逻辑地址、路由等 数据链路层:物理地址、拓扑结构、线路存取办法 物理层:电与机械的有关定义 加入分层的概念,是为了将整个体系的不同组成部分更好地按不同功能级别来划 分,同时引入服务、接口和协议三个概念。 服务说明某曾为上一层提供什么功能; 接口说明上层如何使用下一层的服务; 协议定义如何实现本层的服务。 ——————————————————————————————————
远程访问 易于学习 模块 易于升级 嵌入式的先进控制 工作站和软件: 神经网络控制软件 预测控制软件 侦查软件 仿真软件 模糊控制软件 回路整定软件 Profibus DP 接口模块 AS-i 接口模块 OPC 技术 PlantWeb 工厂管控网
1、什么是现场总线控制系统?它包括哪几部分? 现场总线控制系统(Fieldbus Control System:FCS)是采用现场总线作为通信系 统的分布式控制系统。它由三部分组成,分别为 1、智能仪表,控制器。2、现 场总线。3、线路监控、组态计算机 2、FCS 较 DCS 的优势? FCS 与传统的 DCS 相比,具有体系结构开放,系统集成灵活方便,硬件智能化, 传输数字化,控制计算高品质化特点。(开放性,分散性与数字通信)。 —————————————————————————————————— 1、现场总线的应用情况 现场总线已进入推广应用阶段; 串行: 并行:要求电压小,易受干扰 2、存在的问题 ①工程开销比预料大 ②调试和运行维护比预料的难 ③与传统控制系统相比优点不明显 ④关键系统中不敢使用现场总线 3、PROFIBUS 的典型应用 ①汽车厂 ②化工厂 ③啤酒厂 ④煤矿 与 Profibus 现场总线的接口; 用户界面开发: ①信息显示画面 ②设备控制画面 ③实时报警处理
现场总线技术总结
现场总线技术总结1. 引言现场总线(Fieldbus)技术是工业自动化领域中的一种常用通信协议,用于在现场设备与上位机之间进行数据和信号的传输。
它可以代替传统的模拟信号传输方法,提供更高的数据传输速率和更可靠的通信。
本文将对现场总线技术进行总结和分析,包括现场总线的基本原理、应用领域、优势和不足以及发展趋势等方面,以期帮助读者深入了解并合理应用现场总线技术。
2. 现场总线的基本原理现场总线是一种串行通信协议,采用主从结构,主要由主站和从站组成。
主站负责控制通信过程,发送和接收数据;从站负责响应主站的指令,并提供相应的数据。
现场总线技术采用数字信号传输,将传感器、执行器等现场设备的信号模拟量或数字量转换为数字信号,通过总线传输到上位机进行处理。
主站通过发送不同的指令和控制报文来实现与从站之间的通信。
3. 现场总线的应用领域现场总线技术广泛应用于工业自动化领域,包括但不限于以下几个方面:3.1 工厂自动化在工厂自动化控制系统中,现场总线技术可以实现对各类传感器和执行器的集中管理和监控。
通过现场总线,主站可以实时获取从站的数据,实现对生产线的实时控制和调度。
3.2 过程控制现场总线技术在化工、电力、石油等行业的过程控制系统中得到广泛应用。
传感器和执行器通过现场总线与上位机进行通信,实现对工艺过程的监测和控制,提高生产效率和质量。
3.3 智能建筑现场总线技术也可应用于智能建筑系统中。
通过现场总线,可以实现对灯光、空调、安防等各类设备的集中管理和控制,提高能源利用效率和生活舒适度。
4. 现场总线技术的优势和不足4.1 优势•高可靠性:现场总线技术采用数字信号传输,具有较强的抗干扰能力和可靠性,能够在复杂的工业环境中稳定运行。
•高灵活性:现场总线可以方便地集成各类传感器和执行器,并实现与上位机之间的数据传输,提供了灵活的系统扩展和升级能力。
•降低成本:通过使用现场总线,可以减少布线和设备成本,简化系统结构和维护工作,降低了整体的工程成本。
现场总线总结
9.1 现场总线定义:现场总线是用于过程自动化或制造自动化中的,实现智能化现场设备(例如变送器、执行器、控制器)与高层设备(例如主机、网关、人机接口设备)之间互联的,全数字、串行、双向的通信系统。
通过它可以实现跨网络的分布式控制。
9.2 现场总线的本质含义表现在以下几个方面:
1)现场通信网络
2)现场设备互联
3)互操作性
4)分散功能块
5)现场总线供电
6)开放式互连网络
9.3 在DCS系统中,现场设备之间是不能直接交换信息的。
9.4 几种典型的现场总线:
1)CAN 控制局域网络
2)Lon Works 局部操作网络
3)PROFIBUS 过程现场总线
4)WorldFIP 世界工厂仪表协议
5)HART 可寻址远程传感器数据通路
6)FF 现场总线基金会
9.5 现场总线控制系统的特点:
1)一种双绞线可连接多台设备,从而减少导线数量,降低配线成本。
2)由于采用数字传输方式,可以实现高精度的信息处理,提高控制质量。
3)由于实现了多重通信,除了可以传送过程变量PV、控制变量MV、之外,还可以传送大量的现场设备管理信息。
4)现场仪表之间可以通信,实现了现场仪表的自律分散控制。
5)由于现场总线仪表具有互操作性,不同厂家的仪表可以自由组合,为用户提供了更广泛的选择余地。
6)实现了测量仪表、电气仪表、分析仪表的综合化。
7)在控制室就可以对现场仪表进行调试、校验、诊断和维护。
9.6 现场仪表的通信方式
1)模拟通信方式
2)混合通信方式
3)现场总线通信方式。
interbus现场总线技术总结
interbus现场总线-技术总结篇一:菲尼克斯现场总线和INTERBUS现场总线1 引言在近100多年的历史中,机械制造工业从未有过如此激烈的竞争和变动。
全世界都在寻找符合未来发展的先进的自动化制造技术的概念。
信息技术、计算机技术和控制网络技术的发展给制造工业的发展提供了巨大的机遇。
要在制造工业市场上占有领先的地位,这个企业必须具有提高生产率、降低制造成本的能力。
这种能力的提高的关键是如何将新型的自动控制系统应用在生产制造业中。
众所周知,计算机技术、通讯技术、IT技术的发展不断地渗透到工业控制领域,引起了工业自动化控制的不断变革,其主要特征就是现场总线技术、PC-based技术以及工业以太网技术。
这些技术的出现使得工业自动化技术的水平达到了一个新的高峰,面向21世纪的现代工业控制系统正在逐渐形成。
十多年来,Phoenix Contact公司坚持不断创新,不断变革,在工业自动化控制领域提出自己独特的解决方案,特别针对如何提高生产率这一制造工业关键的问题。
一种具有开放性通讯平台的模块化自动控制系统—AUTOMATIONWORX(AX)已在生产实际中得到广泛的应用,其先进性、经济性和可靠性得到了实践的证明。
事实表明将这种技术用于汽车制造业上可减少 25%的厂房面积、70%系统部件的库存量和90%的安装调试时间,使生产率和经济效益得到了最大的提高。
2 生产率的提高取决于生产过程的信息化以及制造系统的集成能力在当今科学技术迅猛发展的时代,生产率的提高是增强竞争能力的关键。
机器和工业设备经济使用的必要性越来越得到人们的重视。
这不仅仅是指机械生产厂,同时也是对产品制造厂的要求。
充分的利用生产的潜力,尽可能地缩短定单到发货的时间,这需要工业制造厂家的高度的灵活性和产品生产厂生产新的产品的机动性。
这就是说,机器和工业设备的制造必须在一定的程度上与技术流程的信息流相结合,即通讯技术必须与生产制造技术紧密的结合起来。
现场总线控制系统学习心得
现场总线控制系统学习心得班级:电技131姓名:***学号:*************现场总线控制系统学习心得六个星期的现场总线控制系统课程已经结束,通过这段时间的学习和老师的耐心讲解,我初步了解到了这门课程的基本内容。
目前,在连续型流程生产工业过程控制中,有三大控制系统,即PLC、DCS 和FCS。
我们已经在以往的学习中了解到了PLC和DCS这两大系统的基本知识,而FCS就是我们这段时间学习的现场总线控制系统。
老师分别从以下几个方面详细地向我们讲解了这门课程。
1现场总线和现场总线控制系统的概念根据国际电工委员会IEC61158标准的定义,现场总线是指应用在制造过程区域现场装置和控制室内自动控制装置之间的包括数字式、多点、串行通信的数据总线,即工业数据总线。
是开放式、数字化、多点通信的底层通信网络。
以现场总线为技术核心的工业控制系统,称为现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System),它是自20世纪80年代末发展起来的新型网络集成式全分布控制系统。
其中,现场总线系统一般被称为第五代控制系统。
第一代控制系统为50年代前的气动信号控制系统PCS,第二代为4~20mA等电动模拟信号控制系统,第三代为数字计算机集中式控制系统,第四代为70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS。
2 现场总线技术现场总线技术将专用的微处理器置入了传统的测量控制仪表,使其各自都具有了多多少少的数字计算和数字通信能力,成为能独立承担某些控制、通信任务的网络节点。
它们通过普通双绞线、光纤、同轴电缆等多种途径进行信息传输,这样就能够形成以多个测量控制仪表、计算机等作为节点连接成的网络系统。
该网络系统按照规范和公开的通信协议,在位于生产现场的多个微机化自控设备之间,以及现场仪表与用作管理、监控的远程计算机之间,实现数据传输与信息共享,进一步构成了各种适应实际需要的自动控制系统3 现场总线的分类老师重点讲述了现场总线的几种类别,典型的现场总线技术包括了基金会现场总线FF(Foudation Fieldbus),LonWork现场总线,Profibu现场总线,CAN 现场总线以及HART现场总线。
现场总线CANopen学习总结笔记一
现场总线CANopen学习总结笔记一通过对《现场总线CANopen 设计与应用》的学习,总结了一些学习CANopen 的知识要点,希望能够对CANopen 初学者有所帮助。
首先让我介绍一下这本书,原名为德语《CANopen----dasstandardisierte,eingebtteteNetzwerk》, 中文是《现场总线CANopen 设计与应用》。
作者,HolgerZeltwanger,是CAN总线技术专家,兼任ISO 国际标准化组织CAN 标准工作组主席,组织领导发布了ISO11898 系列标准,是CAN 工业的奠基人,1992 年创立了CiA 组织(CANinAutomation)并担任主席至现在。
本书的内容简介介绍作为工业现场总线协议重要成员之一的CANopen 协议和基本原理、规则及相关背景,重点介绍CANopen 协议的工作机制,力求向读者展现CANopen 协议的概貌,使读者能够理解为什么CANopen 需要制定如此的工作流程。
全书分为4 个部分:第一部分由第1~3 章组成,主要介绍通信的基本通信以及CANopen 协议物理层和链路层的基本特性(CAN 总线)。
第二部分由第4~5 章组成,主要介绍CANopen 的基本核心工作机制和CANopen 主站设备的特点。
第三部分由第6~8 章组成,主要介绍CANopen 应用中的设备子协议规范。
第四部分,主要介绍CANopen 协议的应用及调试的方法和工具。
闲话少说,直入主题。
因为我也算是学习CANopen 的小白,主要采用总结归纳知识点的方式来读。
以下就是总结了CANopen 的主要知识点和一些自己的理解。
书看一遍,刚入味,各种不懂;再看一遍,重新理解之前不明白的,整合知识点,将其联系起来。
首先我觉得还是先看一下CAN 总线,了解什么叫CAN,即CAN 总线的基本定义、基本原理、CAN 协议等等,从而了解得知CAN 协议主要是针对物理层与数据链路层的协议规范。
工程教育中的《现场总线控制系统》教学实践和体会
工程教育中的《现场总线控制系统》教学实践和体会工程教育一直以来都注重理论与实践相结合的教学模式。
在现代工程技术领域中,现场总线控制系统作为一种重要的通信技术,广泛应用于各种工业自动化和智能化领域。
本文将介绍在工程教育中,我们如何运用《现场总线控制系统》进行教学实践,并分享一些我们的体会。
一、实践背景和意义现场总线控制系统是现代工程技术领域的重要组成部分,广泛应用于工业自动化和智能化领域。
学生通过学习和实践,能够深入了解现场总线控制系统的原理、结构和应用,提高工程实践能力和解决实际问题的能力。
二、实践过程1. 硬件搭建和连接在实践中,我们首先需要搭建适合的硬件环境,包括计算机、PLC控制器、传感器等设备,并进行正确的连接。
这一步骤需要学生们仔细操作,确保每个设备都可以正常运行。
2. 现场总线控制系统编程在硬件搭建完成后,学生们需要学习现场总线控制系统的编程语言。
通过编写代码,实现传感器和控制器之间的数据交换和通信。
这一步骤对于学生们来说是一个具有挑战性的任务,需要他们掌握编程技巧和对系统原理的深入理解。
3. 系统调试和测试在编程完成后,学生们需要对整个系统进行调试和测试。
他们需要确保传感器能够正确读取数据并传输给控制器,控制器能够根据预定的逻辑进行相应的处理和输出。
这一步骤需要耐心和细心,排查并解决可能出现的问题。
4. 实际应用案例除了基本的编程和调试之外,我们还将现场总线控制系统应用于实际的工程案例中。
学生们需要了解并模拟真实的工程场景,通过应用现场总线控制系统进行实际的控制和监测。
这样的实践能够帮助学生们将理论知识更好地应用于实际问题解决中。
三、实践体会和收获通过《现场总线控制系统》的教学实践,学生们获得了许多宝贵的经验和知识。
首先,他们掌握了现场总线控制系统的原理和应用,提高了自己的专业素养和实际操作能力。
其次,实践过程中的团队合作和沟通也让学生们学会了与他人合作、相互配合的能力。
最重要的是,学生们通过实践理解了理论知识的实际应用,提高了解决实际问题的能力和创新思维。
现场总线课程心得4000字
现场总线课程心得4000字在参加现场总线课程的过程中,我对于现场总线技术有了更深入的了解,学到了很多实用的知识和技能。
以下是我对于这门课程的心得体会。
现场总线技术是一种用于工业自动化领域的通信技术,它可以实现不同设备之间的数据传输和控制。
通过学习这门课程,我了解到现场总线技术的基本原理和工作方式,包括总线拓扑结构、通信协议、通信速率等方面的知识。
这些知识对于我理解现场总线技术的工作原理和应用场景非常有帮助,使我能够更好地应用现场总线技术解决实际问题。
课程中的实践环节对于我来说非常有意义。
通过实际操作,我学会了使用现场总线设备进行通信和控制。
在实践中,我遇到了很多问题,比如设备不能正常通信、数据传输错误等等,但是通过仔细调试和排查,我成功解决了这些问题。
这些实践经验对我以后在工作中遇到类似问题时非常有帮助,我知道如何排查和解决问题,提高了自己的实践能力。
课程中的案例分析对于我理解现场总线技术的应用也起到了很大的帮助。
通过分析实际案例,我了解到现场总线技术在不同行业和领域的应用场景,比如工业自动化、航天航空、电力电气等。
这些案例使我对于现场总线技术的应用有了更深入的认识,也增加了我对于现场总线技术的信心和兴趣。
总的来说,参加现场总线课程是我一个非常有意义的学习经历。
通过这门课程,我不仅学到了现场总线技术的基本知识和技能,还提高了自己的实践能力和解决问题的能力。
我相信这些知识和技能将对我今后的工作和学习产生积极的影响。
感谢老师和同学们的帮助和支持,让我能够顺利完成这门课程。
我希望今后能够继续学习和研究现场总线技术,在实际工作中更好地应用和发展现场总线技术。
现场总线课程心得体会
现场总线课程学习心得通过半个学期的现场总线技术课程学习,我全面认识了现场总线在工业,通信尤其是自动化领域中设备制造,系统维护等方面的重要作用。
本文是在听**老师课后的一点心得体会,简要介绍了现场总线技术的基本常识和自己对现场总线技术的理解,包括LonWorks总线技术,CAN总线技术,PROFIBUS设备和专用通信接口芯片等。
1、LonWorks技术LonWorks是由美国Echelon公司1991年推出的一种全面的现场总线测控网络, 又称作局部操作网( Local Operat ing Netw ork- LON) ,该项技术目前在楼宇控制领域得到了广泛应用。
LonWorks 技术对所有住户实现住宅防盗监控、燃气泄漏监控、紧急求助报警以及对控制箱的拆卸、断电报警,并对每户的水表、电表和燃气表实现远程抄表计量。
以LonWorks技术为核心的LonMark 标准将被世界更多标准组织认证与认可、引用,成为世界家用电器和控制设备网络化方面重要的跨行业标准。
LonWorks 技术将人们的生活带入Internet 时代我们身边的楼宇、家庭、工厂和交通运输系统中,存在着由家用电器相互连接构成的无形网络。
2、CAN总线技术CAN最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的。
现代汽车越来越多地采用电子装置控制,如发动机的定时、注油控制,加速、刹车控制(ASC)及复杂的抗锁定刹车系统(ABS)等。
由于这些控制需检测及交换大量数据,采用硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵,而且难以解决问题,采用CAN总线上述问题便得到很好地解决。
CAN总线作为一种可靠的汽车计算机网络总线已经开始在先进的汽车上得到应用,使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN总线共享所有的有用信息和资源,达到简化布线、减少传感器数t、避免控制功能重复、提高系统可靠性和可维护性、降低成本的作用。
3、PROFIBUSPROFIBUS是一种国际化.开放式.不依赖于设备生产商的现场总线标准。
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在现场总线中数据传输分为串行传输与并行传输。并行传输速度快、无需同 步但通道多、成本高、设备复杂且距离短。而串行传输与之相反,串行传输仅有 一个通道。串行传输易于实现而应用广泛。
单工、半双工、双工的区别(如下图)
在信号的传输过程中必然存在传输损伤:衰减和衰减失真、延时失真、噪声 等。
传输媒体是在数据传输系统中位于发送器和接收器之间的物理通路。分为有 线和无线。有线媒体包括双绞线、同轴电缆及光缆;无线媒体提供主要包括空气、 海水、外层空间等,不引导传播方向。
在传输信号的过程中一般要对信号进行编码。 模拟信号传输数字信号编码一般采用幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相 移键控(PSK)。 数字信号传输数字信号一般采用不归零电平编码、不归零一制、曼彻斯特编 码和差分曼切斯特编码。 模拟信号传输模拟信号一般采用调幅、调频、调相。 数字信号传输模拟信号一般要采样、量化、编码。如 PCM 编码。 差错检测与校正中常用的检验码奇偶检验码和循环冗余码。差错控制则通常 采用反馈重发(ARQ)的办法来纠正。反馈重发纠错的实现方法有两种:停止等 待方式、连续工作方式。连续工作方式又分:拉回重发和选择重发。 频分复用适合于传输模拟信号,而时分复用适合于传输数字信号。时分复用
现场总线网络的拓扑结构:总线型、星型、环型、树型、菊花链型。
(四) 媒体访问控制技术 集中控制型受控访问方法:轮叫探询和传递探询。 随机访问:纯 ALOHA、时隙 ALOHA、预约 ALOHA、载波监听多路访问(CSMA)、 载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)。
(五) 输入输出位传输现场总线 主要应用对象是具有开关量特征的传感器和执行器系统。传感器可以是各种 原理的位置接近开关及温度、压力、流量、液位开关等,执行器可以是各种开关 阀,声、光报警器,也可以是继电器、接触器等低压开关电器。 (1)CAN 总线体系结构及协议 采用面向报文的优先级控制方式,用标识符定义静态的报文优先权;采用短 帧格式,总线上的报文以不同的固定报文格式发送,但长度受限;非破坏性的总 线仲裁多主系统。总线空闲时,任何节点都可以开始传送 ,优先级较低的节点 会主动退出发 ,而具优先级高的节点可以最终获得总线访问 ,不受影响地继续 传输数据;通信服务简便,阻隔期短;错误检测和错误处理机制先进。为了获得 最安全的数据发 ,CAN 的每一个节点均设有错误检测、错误标定及错误自检等 措施;整个系统范围内保持数据一致;延迟时间短,出错恢复快;总线驱动电路 决定总线可接节点数,目前可达 110 个;通信距离与通信速率有关。最低 40m, 相应的通信速率是 1Mbps;最远可达 10km,相应的通信速率在 5kbps 以下。 (2)CAN 总线体系结构(如下图)
现场总线的特点:开放性、互可操作性与互换性、现场设备的智能化与功能 自治性、系统结构的高度分散性、对现场环境的适应性、系统可靠性、信息一致 性、经济性、易于安装维护。
现场总线与计算机网络区别:实时性(现场总线要求时延较小)、环境适应 性和安全性、额外开销、逻信模型如下图:
(一)概述 现场总线的发展:数据采集与处理系统→直接数字控制系统→监督计算机控 制系统→集散控制系统→现场总线控制系统。 现场总线的工作模式:工作站——现场总线智能仪表”二层结构,成本低、 可靠性高,可实现真正的开放式互连系统结构(如下图)
现场总线作为设备的联系纽带,把挂接在总线上的、作为网络节点的智能设 备连接成网络系统,并通过组态进一步成为控制系统,实现基本控制、补偿计算、 参数修改、报警、显示、监控、优化以及测、控、管一体化的综合自动化功能。
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CAN 的体系结构中只定义了 ISO/OSI 模型的最低两层:数据链路层和物理 层。
CAN 系统中,有四种不同类型的报文帧格式,分别为数据帧、远程帧、出错 帧和超载帧。
CAN 帧的位流采用非归零码(NRZ),在整个位时间内维持有效电平,要么为 显性,要么为隐性。其缺点是:在连续数值相同的位较多时,没有用于各个网络 节点同步的边沿。
(2)RTU 模式(如下图)
当控制器设为在 Modbus 网络上以 RTU(远程终端单元)模式通信,在消息 中的每个 8Bit 字节包含两个 4Bit 的十六进制字符。这种方式的主要优点是:在 同样的波特率下,可比 ASCII 方式传送更多的数据。
通过半学期的现场总线的学习结合 ModBus 的课设设计让我认识到现场总线 在实际工业生产中应用极其广泛。特别在自动化领域。为此作为自动化专业的学 生我们应该认真学习并学会应用现场总线技术。
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现场总线 学习总结
专业 学号 姓名 授课班号 教师
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目前测量与控制技术、通信网络技术、计算机技术、芯片技术的高度发展。 而且自动化领域在设备制造、控制方式、系统集成、系统维护等方面发生了深刻 的变革,并直接导致了现场总线这一新技术的产生和发展。现场总线的发展推动 了一系列工业的发展。
CAN 的总线访问控制采用了由 CSMA/CD 发展而来的 CSMA/CA(载波监听多 路访问/冲突避免)方法。对总线状态进行检测(载波监听),只要一定时间内总 线未被占用,就可以发送报文。当许多节点一起开始发送时,只有发送具有最高 优先权帧的节点变为总线主站。
(六)ModBus 控制器能设置为两种传输模式(ASCII 或 RTU)中的任何一种在标准的 Modbus 网络通信。用户选择想要的模式,包括串口通信参数(波特率、校验方式等), 在配置每个控制器的时候,在一个 Modbus 网络上的所有设备都必须选择相同的 传输模式和串口参数。 (1)ASCII 模式(如下图)
当控制器在 Modbus 网络上以 ASCII 模式通信,在消息中的每个 8Bit 字节都 作为两个 ASCII 字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到 1 秒而不产生错误。
消息中的每个 ASCII 字符都是一个十六进制字符组成(十六进制,ASCII 字符
河海大学计算机与信息学院课程总结(常州) 0...9,A...F)。
现场总线的定义:安装在制造或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、双向、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。
现场总线是一种串行的数字数据通信链路,它沟通了生产过程领域的基本控 制设备(现场设备)之间以及更高层次自动控制领域的自动化控制设备(车间级 设备)之间的联系。现场总线一般应被看作是一个系统、一个网络或一个网络系 统,它应用于现场测量和控制目的。
河海大学计算机与信息学院课程总结(常州) 在技术上比较复杂,但却有许多优点。比如,数字信号抗干扰能力强,而且通过 逐级再生整形,可以避免干扰的积累;数字信号比较容易实现自动转换、集成化 等。计算机通信中广泛采用复用技术。
(三)现场总线体系机构 现场总线是应用在生产现场的局域网,参考了 OSI 和 IEEE802,现场总线一 般只使用 ISO/OSI 参考模型中的第 1、2、7 层,即物理层、数据链路层和应用层。 现场总线通信模型中应该包括三个基本要素:底层协议、上层协议和行规。 (如下图)