Dupline现场总线简介
五种总线介绍1
五种总线介绍总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。
在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。
以下为大家介绍五种总线。
Dupline总线：Dupline是一种现场及安装总线，为建筑自动化、配水、能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无二的解决方案。
该系统能通过普通双芯线缆传输数字和模拟信号达数公里距离。
系统采用模块化设计，操作原理简单，即使是新手也能很快在现有或新的应用领域熟练使用该系统。
解决方案设计将各种Dupline模块产品结合起来，包括数模I/O模块、可编程逻辑控制器(PLC)和个人计算机接口、人机界面和调制解调器。
安装的所有模块连接到同一条双芯线缆，以在模块间以及中央控制器和模块间实现数据交换。
Dupline总线的应用：Dupline通常用作远程I/O系统，在现场装置（如传感器、接触器、阀门和按钮等）和中央监测控制器（PLC、个人计算机或Dupline控制器）之间建立连接。
但是当信号通过点对点的方式传输，不需要控制器或其它智能装置时，Dupline还可用作简单的接线替代系统。
（Dupline信号不仅可以通过铜线传输，也可通过光缆、无线电调制调解器、租赁电话线或GSM调制调解器传输。
自1986年以来，Dupline已在全球安装了超过10万个系统，为其出色的性能提供了强有力的佐证。
）Dupline总线的优点和特性：传输距离达10公里，不需要中继器，操作简便，高度抗噪，自由拓扑，灵活，无特殊线缆要求，可利用原有线缆，有总线供电设备，与PLC和个人计算机接口灵活连接，通过GSM调制调节器、无线电调制调解器或光缆传输性能经10万个已安装系统证明，低本高效。
现场总线技术及应用课件：现场总线技术概述
现场总线技术概述
现场总线的主要任务，就是通过自动化系统的数据信息 来完成生产的执行。这些数据信息包括电机的电流、电机的 转速、管道的流量、阀门的状态、温度的高低、压力的大小 等，还包括控制电机的启动和停止、打开和关闭阀门、发送 警报等。现场总线传递的数据信息，是现场控制流程能够正 常进行下去的基础，也是企业级网络非常重要的部分。
接上。 现场总线的主站和子站有内置或外加的通信模块、通信
卡，而且支持相同的通信协议以实现互连。
现场总线技术概述
当然，如果现场总线的规模较大，也可能出现包含多个 不同通信协议的子网的情况，但每个子网使用的一定是同一 个通信协议。子网和子网之间，可以通过网关来实现协议的 转换，以组成大的主网。主站除了具备通信能力之外，还具 有强大的运算能力，因为在每一个扫描周期，主站都需要对 通信的数据进行处理并做出响应。通信的速度越快，主站的 运算能力的需求就越大，否则通信的实时性就无法体现出来。 子站作为受控设备，相对来说运算能力的要求比主站要小得 多，但也要能够及时执行主站的控制命令、监视命令并及时 反馈信息。当
现场总线技术概述
最后是降低了生产的稳定性。开关量信号和模拟量信号 都是纯粹的电信号，极易受到干扰。如果现场设计或施工不 当，则在信号受到干扰时很容易出现设备误动、信息错误、 无法安全停机等问题。如果是在施工阶段，技术人员尚可花 费大量的时间对其进行排查；如果已进入生产阶段才发现类 似问题，则需要花费大量的人力和物力来进行二次改造。
现场总线技术概述
现场总线的安全性则分为两个方向，一个是面向安全设 备的，另一个是面向通信本身的。面向安全设备方面，现在 很多通信协议都在自己的规范中单独加入了安全设备的部分， 牵涉安全设备的冗余、自检等，其目的是和安全设备做到更 优的适配，保证在出现安全问题时可以正常地停机。面向通 信本身方面，在前面稳定性的部分有必要的设置，如数据校 验、心跳协议等，其目的是保证通信自身信息的安全，并在 出现故障时可以做出正确的动作，如停机、报警等。得益于 通信速度的加快，目前这一部分的内容在整个通信协议的交 换信息中的占比越来越大，就是为了提高通信自身的安全性。
Dupline现场总线在选煤厂胶带输送机保护中的应用
Dupline现场总线在选煤厂胶带输送机保护中的应用王月强【摘要】介绍了Dupline现场总线在胶带输送机保护装置中应用的优势、信号传输原理及应用特点,论述了Dupline现场总线控制系统组成及Dupline现场总线的应用注意事项.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P78-80)【关键词】选煤厂;煤胶带输送机;保护装置;Dupline现场总线;应用【作者】王月强【作者单位】神华准格尔能源有限责任公司选煤厂, 内蒙古鄂尔多斯 010300【正文语种】中文【中图分类】TD948.9随着科学技术的发展，选煤厂自动化水平越来越高。
原煤胶带输送机是选煤厂物料输送的重要设备，其运输距离远、设备分散、数量大，每台胶带输送机均配置多种保护装置(打滑保护、跑偏保护、溜槽堵料保护、拉绳紧急停止保护、防撕裂保护等)，相应保护装置的准确性、灵活性、经济性及自动化水平直接影响着选煤厂的日常生产效率。
Dupline现场总线有利于提高设备维护效率、节约人工和生产成本，同时又能与集中控制系统有效结合，有利于调试维护[1-3]。
1 Dupline现场总线Dupline是用于现场仪表与控制主机系统之间的一种开放的、全数字化的、双向、多站的通信系统。
Dupline是一种现场及安装总线，能通过普通的双绞线传输数字和模拟信号达数公里之远。
1.1 Dupline现场总线在胶带保护装置中的应用优势(1)所有保护装置通过同一根双芯电缆传输信号和电源，大量减少现场电缆用量。
(2)传输距离长达10 km(超过1.2 km需加线尾器)。
(3)无特殊电缆要求，有较强的抗干扰能力。
(4)与PLC的接口简单、方便、灵活。
(5)构建的网络可以是线型、环型、星型或其中几种的组合(见图1)，这种拓扑结构便于扩展，为以后所构建网络的改变、拓展提供了方便和灵活度[4-6]。
图1 网络构建型式1.2 Dupline现场总线的信号传输原理Dupline信号传输基于时分复用原理，Dupline运行载波频率低至1 kHz，传输距离远，抗干扰性强及稳定性高。
现场总线概述
RS-232C RS-232C采用负逻辑，用-5－-15V表示逻辑“l”，用+5－+15V表 示逻辑“0”。
RS-232C只能进行一对一的通信，RS-232C可使用9针或25针的D型 连接器，PLC一般使用9针的连接器。
CUMT
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监控系统与现场总线
RS-422A
针对RS-232C的不足，EIA于1977年推出了串行通信标准RS499，对RS-232C的电气特性作了改进，RS-422A是RS-499的 子集。 RS-422A采用平衡驱动、差分接收电路，从根本上取消了信 号地线，大大减少了地电平所带来的共模干扰。
人 机 接 口
调节器
变送器
a) 4～20mA标准
微 处 理 器 通 讯 接 口
数字双向传输 通 讯 接 口 微 处 理 器 放 大 调 理 传 感 器
A/D
控制室仪表
变送器
b) 现场总线标准
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监控系统与现场总线
现场总线简介 现场总线的发 展背景与趋势
采用简单连接的双绞线等作为总线，按公开、规范的通信协议 ，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。 现场总线在监控系统中起到数据、信息传输的作用，是各分系 统信息连接的桥梁。
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监控系统与现场总线
计算机连接总线接口，一般是PCI接口。板卡通过PCI插脚与 主板上的PCI插槽相连接。
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监控系统与现场总线
外总线
内部 总线
外总线又称为通信总线，用于 微机系统与其他智能仪器仪表 间的通信。
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监控系统与现场总线
通信方式（并行通信与串行通信） 并行通信
Dupline总线
Dupline总线的优点和特性：Dupline总线的发展：
现在网络技术发展十分迅猛，一些具有重大 Dupline 总线的发展： 影响的网络新技术必将进一步融合到现场总 现在网络技术发展十分迅猛，一些具有重大影响的网 线技术之中。这些具有发展前景的现场总线 络新技术必将进一步融合到现场总线技术之中。这些 技术有：智能仪表与网络设备开发的软硬件 具有发展前景的现场总线技术有：智能仪表与网络设 技术；组态技术，包括网络拓扑结构、网络 备开发的软硬件技术；组态技术，包括网络拓扑结构、 设备、网络互连等；网络管理技术，包括网 网络设备、网络互连等；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； 络管理软件、网络数据操作与传输；人机接 现场总线系统集成技术。 现场总路线属于尚在发展之 口、软件技术；现场总线系统集成技术。 现 中的技术，自动化系统与设备将朝着现场总线体系结 场总路线属于尚在发展之中的技术，自动化 构的方向前进，这一发展趋势是肯定的。 系统与设备将朝着现场总线体系结构的方向 前进，这一发展趋势是肯定的。
Dupline总线
Dupline总线 ： • Dupline是一种现场及安装总线，为建筑自动化、配 水、能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无二 Dupline 总线 ： 的解决方案。该系统能通过普通双芯线缆传输数字 和模拟信号达数公里距离。系统采用模块化设计， Dupline 是一种现场及安装总线，为建筑自动化、配水、 操作原理简单，即使是新手也能很快在现有或新的 能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无二的解决 应用领域熟练使用该系统。解决方案设计将各种 方案。该系统能通过普通双芯线缆传输数字和模拟信 Dupline模块产品结合起来，包括数模I/O模块、可编 号达数公里距离。系统采用模块化设计，操作原理简 程逻辑控制器(PLC)和个人计算机接口、人机界面和 单，即使是新手也能很快在现有或新的应用领域熟练 调制解调器。安装的所有模块连接到同一条双芯线 使用该系统。解决方案设计将各种 Dupline模块产品结 缆，以在模块间以及中央控制器和模块间实现数据 合起来，包括数模 I/O模块、可编程逻辑控制器(PLC)和 交换。
第1章现场总线概述
1、1现场总线简介 、 现场总线简介
• 什么是现场总线 现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表， 现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表， 使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力， 使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力，采用可进 行简单连接的双绞线等作为总线， 行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连 接成的网络系统，并按公开、规范的通信协议， 接成的网络系统，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， 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。简而言之， 实际需要的自动控制系统。简而言之，它把单个分散的测 量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带， 量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，把它们连 接成可以相互沟通信息、 接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与 控制系统。 控制系统。
1，2 现场总线的发展背景与趋势 ，
• 2 、智能仪表为现场总线的出现奠定了基础 • 3、现场总线将朝着开放系统、统一标准的方向发展 、现场总线将朝着开放系统、 不同厂商所提供的设备之间的通信标准不统一， 不同厂商所提供的设备之间的通信标准不统一，束缚了 工厂底层网络的发展。 工厂底层网络的发展。从用户到设备制造商都强烈要求形成 统一的标准，组成开放互连网络。 统一的标准，组成开放互连网络。开放意味着对同一标准的 共同遵从， 共同遵从，来自不同厂商而遵从相同标准的设备可互连为一 致通信系统。从这个意义上说， 致通信系统。从这个意义上说，现场总线就是工厂自动化领 域的开放互连系统。 域的开放互连系统。开发这项技术首先必须制定相应的统一 标准。各大公司均已清醒地认识到， 标准。各大公司均已清醒地认识到，现场总线应该有一个统 一的国际标准。 一的国际标准。由于行业与地域发展历史等在今后一段时期 会出现几种现场总线标准共存、 内，会出现几种现场总线标准共存、同一生产现场有几种异 构网络互连通讯的局面。发展共同遵从的统一的标准规范， 构网络互连通讯的局面。发展共同遵从的统一的标准规范， 真正形成开放互连系统，是大势所趋。 真正形成开放互连系统，是大势所趋。
现场总线简介
现场总线在火电厂的应用一、现场总线是自动化发展的必然产物80年代末期开始发展起来的现场总线技术和产品，以及由此组成的控制系统——现场总线控制系统(FCS，Fieldbus Control System)，引发了自动控制领域的革命。
进入20世纪90年代，现场总线控制系统走向实用化。
根据国际电工委员会定义：现场总线是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、串行、多点通信的数据总线。
过程领域：FCS的另一个前沿是过程控制自动化，典型用户是石油化工。
它是模拟量的监控，它是由DCS与PLC发展而来的。
电站自动化控制属于该领域。
现场总线的基础是智能现场装置，它们遵循统一的总线协议，实现双向数字通信，具有多种智能化功能，增加现场级的信息处理和控制能力的现场装置。
目前国内可选则的总线接口的变送器、执行机构、电机启动器、超声波液位（物位）、变频器等已有很多进口和国产品牌，所以以前由于智能现场装置所限制的现场总线应用可以说目前已得到解决。
二、现场总线的优势开放的、全数字化和双向、多站的通讯网络，与多功能的智能化现场数字仪表是FCS的主要特征，它将使自动控制系统的效能产生巨大的飞跃，同时可降低设计、施工、调试、运行、维护和系统扩展等方面的综合费用。
目前对现场总线技术优点的认识体现在以下方面：2．1 节约成本采用现场总线后，控制系统的电缆、端子、电缆槽、桥架的用量减少，接线及查线的工作量减少。
当需要增加现场总线设备时，可就近连接在现有现场总线网段上，既节省投资，又减少设计、安装的工作量。
据有关典型试验工程的测算资料表明，可节约安装费用30%以上。
另外，现场总线变送器和阀门定位器在安装前无需进行单表的校验调试，安装后只需在DCS的资源管理器中检查现场总线设备的参数就能确认现场总线设备是否正常，阀门的行程可在DCS中做回路调试时再进行检查，节省了调试时间和调试费用。
现场总线在初期和现在以及将来都能带来大幅度的成本节约。
现场总线概述
现场总线概述一、现场总线简介随着控制、计算机、通讯、网络等技术的发展，信息交换沟通的领域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、覆盖从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。
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势发展起来的新技术。
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现，标志着工业控制领域又一个新时代的开始，并将对该领域的发展产生重要影响。
现场总线是应用在生产现场、在微型计算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。
它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用背景。
现场总线技术将专用于微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自具有数字计算和通信能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连接成的网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微型计算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。
简而言之，它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。
它给自动化领域带来的变化正如众多分散的计算机被网络连接在一起，使计算机的功能、加入到信息网络的行列。
因此把现场总线技术说成是一个控制技术新时代的开端并不过分。
使用现场总线技术给用户带来的好处：1、节省硬件成本2、设计组态安装调试简便3、系统的安全可靠性好4、减少故障停机时间5、用户对系统配置设备选型有最大的自主权6、系统维护设备更换和系统扩充方便7、完善了企业信息系统为实现企业综合自动化提供了基础二、现场总线的种类在过去的10年内，出现了许多的总线产品，较流行的有：德国Bosch公司设计的CAN网络（Controller Area Network）,美国Echelon 公司设计的Lon Works网络（Local Operation Network），按德国标准生产的Profibus(Profess Field Bus)总线，Rosemount公司设计的Hart（Highway Addressable Remote Transducer）总线，罗克韦尔自动化公司的Device Net 和Control Net等。
现场总线基础知识
现场总线基础知识、常见应用大全（不断完善中）和PLC里的那个帖子一样，把论坛里的基础知识汇总起来供大家方便阅读，楼主的帖放目录，我和管理员、版主一起帮忙更新；我找的不多，希望大家一起帮忙完善！目录：（前几段还是毕业论文copy下来的- -|||）现场总线的发展背景现场总线类型现场总线特点与优越性现场总线发展前景人们对现场总线的几点误解DeviceNet常识（因为太长太长了，分了好几段发，而且没找到图，请各位原谅）智能传感器、现场总线与FCS支持基金会的现场总线现场总线PROFIBUS技术现场总线技术在各个行业中的应用越来越...基于现场总线的变电站监测监控的设计与...基于现场总线技术的工厂Web后面放个软件出来，caj 文件阅览器，因为太大了上不来就把网址放下面了，大家去下/soft/2983.ht m这网站可以放心的。
上传的为压缩格式，所以…………还要解压软件winrar,在的资料下载就有。
上传几个资料[em02]内容：profibus应用1.rar:profibus-dp现场总线技术在棒材生产线中的应用.caj profibus-dp总线在广钢连轧厂的应用.cajprofibus应用2.rar:基于p-d的变频器控制系统.caj基于profibus-dp的变频器网络控制.caj基于profibus-dp现场总线网通讯原理及应用.cajprofibus应用3.rar:profibus-dp在变频器控制系统的应用.cajS7-300PLC构成profibus-dp网络的原理及应用.caj带profibus-dp接口的智能变频器开发.caj西门子profibus-dp现场总线及应用.caj文件下载：（不能让你们白拿，回复才给看，哼哼。
[em31]）[replyview] [upload=rar]viewFile.asp?ID=3341[/upload][upload=rar]viewFile.asp?ID=3342[/upload] [upload=rar]viewFile.asp?ID=3343[/upload] [/replyvie w]如果上面资料下载有任何问题如无法下载或者打不开等请给我发信息或者留言，谢谢。
现场总线
综述
特点：
现场总线技术实际上是采用串行数据传输和连接方式代替传统的并联信号传输 和连接方式的方法，它依次实现了控制层和现场总线设备层之间的数据传输， 同时在保证传输实时性的情况下实现信息的可靠性和开放性。一般的现场总线 具有以下几个特点： （1）布线简单 这是大多现场总线共有的特性，现场总线的最大革命是布线方式的革命， 最小化的布线方式和最大化的网络拓扑使得系统的接线成本和维护成本大 大降低。由于采用串行方式，所以大多数现场总线采用双绞线，还有直接 在两根信号线上加载电源的总线形式。这样，采用现场总线类型的设备和 系统给人明显的感觉就是简单直观。 （2）开放性 一个总线必须具有开放性，这指两个方面：一方面能与不同的控制系统相 连接，也就是应用的开放性；另一方面就是通讯规约的开放，也就是开发 的开放性。只有具备了开放性，才能使得现场总线既具备传统总线的低成 本，又能适合先进控制的网络化和系统化要求。
几种典型现场总线
Profibus： Profibus： Profibus是1987年，德国联邦科技部集中了13家公司的5个研究所的力 量，按ISO/OSI参考模型制订了现场总线的德国国家标准，其主要支持 者是德国西门子公司，并于1991年4月在DIN19245中发表，正式成为德 国标准。开始只有PROFIBUS－DP和PROFIBUS－FMS，1994年又推出了 PROFIBUS－PA，它引用了IEC标准的物理层（IEC1158－2,1993年通 过），从而可以在有爆炸危险的区域（EX）内连接本质安全型通过总 线馈电的现场仪表，这使PROFIBUS更加完善。PROFIBUS已于1996年3月 15日批准为欧洲标准EN50170的第2卷。 ① 组成：PROFIBUS有三个部分组成： PROFIBUS-FMS（Field Message Specification） 主要是用来解决车间级通用性通讯任务。可用于大范围和复杂的通 讯。总线周期一般小于100ms。 PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery） 这是一种经过优化的高速和便宜的通信总线，它的设计是专门为自动 控制系统与分散的I/O设备级之间进行通信使用的。总线周期一般小于 10ms。 Profibus-PA（Process Automation） 是专门为过程自动化设计的，它可使传感器和执行器按在一根共用的总线上， 甚至在本质安全领域也可接上。根据IEC1158－2标准，PROFIBUS-PA用双线进行总 线供电和数据通信。
现场总线考试内容
现场总线（Fieldbus）:是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络。
企业网络信息集成系统的三个层：企业资源规划层、造执行层、程控制层。
现场总线与上层网络的互联：采用专用网关、现场总线网卡和以太网卡置入同一台PC、WEB服务器置入PLC或现场控制设备内。
现场总线与局域网的区别：要用于对生产、生活设备的控制；一般局域网用于办公、多媒体通信。
不同技术特点：控制网，高度实时性、安全性、可靠性，数据传输量小；局域网相反。
现场总线为全数字通信，具有开放式、全分布、互操作等特点。
现场总线的种类：Foundation Fieldbus（FF）、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline 现场总线的特点：1、系统的开放性。
2、互可操作性与互用性。
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。
现场总线的优点：1、节省硬件数量与投资。
2、节省安装费用。
3、节省维护开销。
4、用户具有高度的系统集成主动权。
5、提高了系统的准确性与可靠性。
总线的基本术语：（1）总线：传输信号或信息的公共路径，是遵循同一技术规范的连接与操作方式；总线段：一组设备通过总线连接在一起。
（2）总线主设备：Bus Master，命令者（3）总线从设备：Bus Slaver，基本设备（4）控制信号：三种类型。
控制连在总线上的设备；改变总线操作的方式；表明地址和数据的含义（5）总线协议：管理主从设备使用总线的一套规则（PROTOCOL）。
通信系统的组成：通信系统是传输信息所需的一切设备的综合。
由信息源、信息接收者、发送设备、接收设备、传输介质组成。
单向数字通信系统：信息源→编码→调制→传输介质→解调→译码→接收者。
数据编码：码元是传输数据的基本单位；数据编码是指通信系统中以何种物理信号的方式来表达数据；模拟数据编码：用模拟信号的幅度、频率、相位表达数据；数字数据编码：用高低电平的矩形脉冲信号表达数据基带传输：采用数字数据，在基本不改变数据信号频率的情况下，直接传输数据信号的传输方式。
基于Dupline现场总线在选煤厂胶带输送机保护中的设计
基于Dupline现场总线在选煤厂胶带输送机保护中的设计摘要：现阶段，我国社会经济日新月异，选煤厂自动化水平要求越来越高，在现代化选煤厂发展中，一种必然选择就是现场总线技术。
而作为选煤厂物料转运的关键设备，胶带输送机的保护装置自动化水平会对选煤厂的综合自动化高效性形成直接影响，为此，随着选煤厂胶带传送机保护的不断发展，Dupline现场总线应时而生，不但有助于设计效率的提升，同时也降低了控制电缆与敷设工程，此外，也将PLC软件的作用充分发挥出来，最终实现工程造价的降低，鉴于此，文章详细论述了选煤厂胶带输送机保护中Dupline现场总线的设计。
关键词：Dupline现场总线；选煤厂；胶带输送机保护；设计前言：随着信息化不断进步和发展，现代技术在选煤厂的应用越来越广泛，企业对自动化的要求越来越高，而现场总线技术在一定程度上实现了选煤厂自动化水平的提升。
此外，选煤厂运行中的一项关键性工作就是物料输送，胶带式输送机的可靠运行是保证输送效率和效益的基础，在实践过程中要掌握作用在带式输送机上的各种保护装置的运行状态，Dupline现场总线的科学应用能够对保护设计全过程进行优化，并对胶带式输送机运行全过程进行实时监控，不但实现了有效的保护，同时也使故障问题和安全事故发生率得以降低，一方面能够确保物料的高质量输送，另一方面能以最小化的成本收货到最大化的经济效益。
1Dupline现场总线在选煤厂胶带输送机保护设计中的应用优势作为一类通信系统，Dupline现场总线在具体应用中表现出开放、双向、数字化的显著特点，通过双绞线作用，可以对复杂模拟信号和数字信号的快速准确远程传输，煤炭生产现场使用的电缆大大减少，并对电缆的性能要求也不高，无需中继器也能够对信息数据以及信号进行远距离传输，其抗干扰性非常强，可以充分确保传输信号和数据的完整性与真实性，建立的网络类型多样，如线性、星形、环形等，简化了PLC接口，其运行、安装、维护成本低，不仅能有效保护选煤厂运行中的带式输送机，同时也可以最大程度控制故障和安全事故发生的概率。
Dupline现场总线简介
现场总线现场总线的定义： 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。
主要 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 现场总线的特点： (1)现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。
(2)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。
(3)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 (4)现场，使控制系统结构具备高度的分散性。
现场总线的优点: (1)现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为 广阔的领域； (2)一对双绞线上可挂接多个控制设备， 便于节省安装费用； (3)节省维护开销； (4)提高了系统的可靠性； (5)为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
Dupline 现场总线的主要应用优势 1、自由的拓扑结构可以持久的，灵活的以及方便的一步步安装 2、友好的用户界面：易于编写地址和测试，易于从 PC/PLC 机读取数据 3、高亢电子干扰性能，不需要屏蔽电缆，可利用现存的电缆/导线管/管道 4、10km 以内的数据通信不需要信号中继器 5、仪表系统可与 Dupline 的门-照明灯-远程控制及负载开关结合起来 6、与普通系统相比经济实惠 7、后期维护比传统布线更方便、简单。
通信原理： Dupline®信号传输基于时分复用原理，相对传统的面向信息的方法而言，能 使简单信号的传输更加有效。
因此，Dupline®运行的的载波频率可低至 1 kHz， 这也是 Dupline®传输距离远、 抗扰性高和稳定性高的关键所在。
控制器产生的方 波信号有一个 8 ms 同步期，随后是 128 个长度为 1ms 的脉冲。
这条 136ms 的脉 冲串不断重复。
每个脉冲定义一个时隙，分配到具体脉冲号的模块则可传输和接 收信息。
现场总线概述
(1)模拟仪表设备的缺点
*一对一结构：一对传输线，一台仪表，单向传输一个信号； 安装接线庞杂，工程费用高，维护困难；
*可靠性差：模拟信号传输易受干扰，精度低； *失控状态：操作人员在控制室既不了解其工作状况，也不能对其进行
参数调整，更不能预测故障。
(2)现场总线仪表设备的优点
*一对N结构：一对传输线，N台仪表，双向传输多个信号； 安装接线简单，工程费用低，维护容易；
地满足所有设备应用的需 要
$$$ (成本较高) 不支持总线供电 数据信息长 (E-mail, files)
不支持本安
传输采用同轴电缆和光纤
通信距离数公里
传感器总线
单传感器或执行器
$(低成本)
非总线供电
Honeywell
PV 6000
SP 6000
数据信息短 (bits)
AUTO 1
不支持本安
采用双绞线
Drive
Multi-disciplined Controller
Prox
Flex I/O Packaged Drive w/PID
Axis
Controller
Controller
•事件驱动I/O查询 (Change of State or Peer-Peer)
• 低的通讯密集度 • 集中的数据通道 • 故障隔离在设备级
注：IEC现场总线标准的8种类型都是平等的，并要求类型2~8对类型1 提供接口，但不要求类型2~8之间提供接口。
现场总线的类型(2/2) 其余现场总线：
HART CAN LON (Lon Works)
Dupline Modbus(Modbus plus)
* *
现场总线标准
经过多年努力:
IEC61158-2于1993年成为正式国际标准； IEC61158-1于1997年成为技术报告TR （Technical Report）； IEC61158-5和IEC61158-6于1997年经3轮投票通过，成为国际标 准最终草案FDIS（Final Draft of International Standards）； IEC61158-3和IEC61158-4经过5次修改和5轮投票，于1998年成为FDIS； IEC61158-7于1998年成为委员会投票草案CDV（Committee Draft with Vote）。
IEC61158-4 现场总线－第4分部：数据链路协议规范（Data Link protocol
Specification） IEC61158-5
现场总线－第5部分：应用层规范（Application Layer Specification） IEC61158-6
现场总线－第6部分：应用层协议规范（Application Layer Protocol Specification） IEC61158-7
制定的，包括以下几部分：
IEC61158-1 现场总线－第1部分：总则（Introductory guide）
IEC61158-2 现场总线－第2部分：物理层规范（Physical Layer Specification）
IEC61158-3 现场总线－第3部分：数据链路服务定义（Data Link Service Definition）
（General rules） IEC62026-2 （2000-07） 低压开关设备和控制设备 ― 控制器-设
备接口 － 第2部分：执行器传感器接口（AS-i：Actuator sensor interface） IEC62026-3（2000-07） 低压开关设备和控制设备 ― 控制器-设备 接口 － 第3部分：DeviceNet IEC62026-5（2000-07） 低压开关设备和控制设备 ― 控制器-设备 接口 － 第5部分：智能分布系统（SDS：Smart distributed system） IEC62026-6（2001-11） 低压开关设备和控制设备 ― 控制器-设备 接口 － 第6部分：Seriplex(Serial Multiplexed Control Bus(串行 多路控制总线)
几种现场总线介绍
现场总线百科名片现场总线结构图现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。
也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。
原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号，通过通讯的数字化，使时间分割、多重化、多点化成为可能，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线（配线的共享）。
现场总线简介 它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。
按照IEC的解释 现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
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。
定义 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。
主要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。
主要用于 制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。
典型的现场总线技术 2003年4月，IEC61158 Ed.3现场总线标准第3版正式成为国际标准，规定10种类型的现场总线。
Type 1 TS61158现场总线 Type 2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线 Type 3 Profibus现场总线 Type 4 P-NET现场总线 Type 5 FF HSE现场总线 Type 6 SwiftNet现场总线 Type 7 World FIP现场总线 Type 8 Interbus现场总线 Type 9 FF H1现场总线 Type 10 PROFInet现场总线现场总线的特点及优点 (1) 全数字化通信 (2) 开放型的互联网络 (3) 互可操作性与互用性 (4) 现场设备的智能化 (5) 系统结构的高度分散性 (6) 对现场环境的适应性现场总线的特点 现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。
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现场总线
现场总线的定义： 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。
主要 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 现场总线的特点： (1)现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。
(2)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。
(3)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 (4)现场，使控制系统结构具备高度的分散性。
现场总线的优点: (1)现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为 广阔的领域； (2)一对双绞线上可挂接多个控制设备， 便于节省安装费用； (3)节省维护开销； (4)提高了系统的可靠性； (5)为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
Dupline 现场总线的主要应用优势 1、自由的拓扑结构可以持久的，灵活的以及方便的一步步安装 2、友好的用户界面：易于编写地址和测试，易于从 PC/PLC 机读取数据 3、高亢电子干扰性能，不需要屏蔽电缆，可利用现存的电缆/导线管/管道 4、10km 以内的数据通信不需要信号中继器 5、仪表系统可与 Dupline 的门-照明灯-远程控制及负载开关结合起来 6、与普通系统相比经济实惠 7、后期维护比传统布线更方便、简单。
通信原理： Dupline®信号传输基于时分复用原理，相对传统的面向信息的方法而言，能 使简单信号的传输更加有效。
因此，Dupline®运行的的载波频率可低至 1 kHz， 这也是 Dupline®传输距离远、 抗扰性高和稳定性高的关键所在。
控制器产生的方 波信号有一个 8 ms 同步期，随后是 128 个长度为 1ms 的脉冲。
这条 136ms 的脉 冲串不断重复。
每个脉冲定义一个时隙，分配到具体脉冲号的模块则可传输和接 收信息。
因此，实际上 I/O 模块是互用（交替使用）两条线。
不论网络的节点数 量和主要信号如何，Dupline®系统的响应时间通常低于 272ms. 拓扑结构： 总线系统的拓扑指确定采用哪一种电缆布线方式。
Dupline®采用 完全自由的拓扑结构，构建的网络可以是线型、环型、星型或其中几 种的组合。
这种拓扑结构便于规划，为任何时候的变更和未来的系统 扩展提供了高度的灵活性。
传统自动化系统的并联布线方式成本高，而且复 杂。
每个传感器和执行器都需要自己的布线， 使得 初期安装成本高昂。
系统扩展也是一个问题， 甚至 维修成本也很高。
因此， 串行总线技术日益成为建 筑、 工业过程和公共服务电气设备安装的重要组成 部分。
使用总线系统代替大量双芯线缆有很多好 处。
安装更加方便快捷，大大降低了劳工成本，且 可以利用现有布线扩展系统，能有效应对各种变 化。
总线系统还可通过低本高效的方式获取大量的 信号。
这可满足自动化系统对采集和利用更多数据 来优化成本和性能的需求。
什么是 Dupline®?
Dupline 是一种现场及安装总线，为建筑自动化、 配水、能源管理、铁路系统及其它领域提供独一无 二的解决方案。
该系统能通过普通双芯线缆传输数 字和模拟信号达数公里距离。
系统采用模块化设 计， 操作原理简单， 即使是新手也能很快在现有或 新的应用领域熟练使用该系统。
解决方案设计将各 种 Dupline 模块产品结合起来，包括数模 I/O 模块、 可编程逻辑控制器(PLC)和个人计算机接口、人机 界面和调制解调器。
安装的所有模块连接到同一条 双芯线缆， 以在模块间以及中央控制器和模块间实 现数据交换。
Dupline 通常用作远程 I/O 系统，在现场装置（如 传感器、接触器、阀门和按钮等）和中央监测控制 器（PLC、个人计算机或 Dupline®控制器）之间建 立连接。
但是，但信号通过点对点的方式传输，不 需要控制器或其它智能装置时， Dupline®还可用作 简单的接线替代系统。
Dupline®信号不仅可以通过 铜线传输，也可通过光缆、无线电调制调解器、租 赁电话线或 GSM 调制调解器传输。
自 1986 年以 来，Dupline®已在全球安装了超过 10 万个系统，为 其出色的性能提供了强有力的佐证。
虽然现在有了 最新的 ASIC 技术，但新式 Dupline®模块仍然可与 17 年前安装的系统兼容。
实例：
Dupline®用作接线替代系统。
(点对点)
中央装置
2 wire cable Dupline (10 公里)
I/O 模块 • 数字 • 模拟 A1 A2 A1 A2
I/O 模块 • 数字 • 模拟
为什么使用 Dupline® ?
选择现场总线系统时，需要考虑许多方面，包括传 输距离能力、易操作性、抗扰性、拓扑结构和响应 时间。
当然，成本效益也是一个因素。
因此，确定 关键应用要求， 对优化具体工作的总线系统至关重 要。
Dupline®系统的优势在于一系列独一无二的特 性，可为各种应用领域提供灵活、低本高效的解决 方案。
大多数所述特性源于采用的有效时分复用技 术。
它可以允许采用低至 1 hHz 的载波频率提供长 距离传输和出色的抗扰能力。
因此，Dupline®能通 过非屏蔽非双绞线双芯线缆传输多种数字信号达 10 公里，而不需要中继器。
这些独特的 Dupline® 功能为许多用户节约了大量成本， 尤其中原有普通 线缆可继续利用的。
Dupline®另一个重要特征是， 在所有项目阶段都容易操作。
使用 Dupline®不需 要获取任何专业工程资格。
由于地址和试验编码通 过简单的手持装置完成， 不需要计算机。
没有特殊 线缆和端子要求， 也没有其它现场总线的布线路线 限制。
该系统使用简单容易，许多客户都可以自行 安装、 排障和维护。
因此免除了昂贵的服务和安装 合同需求 Dupline®是独立、开放的系统，基本上可以与任何 种类的控制器接口。
与 Modbus 和专用 PLC 协议 的串行接口，以及 Profibus-DP 和 Devicenet 网关， 可实现与 PLC、个人计算机和专用控制器的简单、 灵活连接。
Dupline®特性一览
•传输距离达10公里，不需要中继器 •操作简便 •高度抗噪 •自由拓扑 •灵活 •无特殊线缆要求 •可利用原有线缆 •有总线供电设备 •与PLC和个人计算机接口灵活连接• 通过GSM调制调节器、无线电调
Dupline # 1
实例：用作PLC远程 I/O的Dupline®
RS485 / RS232 Modbus Profibus-DP DeviceNet
接口
制调解器或光缆传输 •性能经10万个已安装系统证明
•数字
I/O模块
•低本高效
•模拟 计数器
Dupline # 2
接口
I/O模块
•数字 •模拟 计数器
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