文档介绍：控制仪表及装置
第八章现场总线控制系统
第一节概述
第二节几种流行的现场总线
第三节实时工业以太网
第四节现场总线控制系统
现场总线
控制系统
>什么是现场总线?
它是现场仪表之间以及现场仪表与监控计算机之间的全数字、串行双向、多站点的开放型通信系统。
第一节概述
现场总线是企业实现综合自动化、信息化、
管控一体化的需要。(TQCSE)
>现场总线的产生和发展
高新技术的发展为现场总线的产生奠定了基
础。
现场总线是数字化、智能化、网络化向现场
设备发展的产物。
4...20 mA
现场仪表信号:从模拟→混合→全数字信号
>现场总线技术特点
开放性:现场总线的一致性、公开性。
互操作与互用性:现场设备间的信息沟通、互可操作及不同厂家设备的相互替换。
功能自治性:传感测量、补偿计算、信息处理与控制功能在现场仪表中完成。
高度分散性:构成一种全分散性的控制系统结构。
环境适应性:支持各种传输介质、两线制和本安防爆。
丰富的现场信息和智能化提高了设备诊断、维护、管理能力,减少卡件、机柜、端子、线缆,节省开支,提高了可靠性。
各行业使用现场总线设备情况
化工
石油天然气
能源
医药
食品
造纸
教育
材料
行业
百分比
其它
29%
22%
13%
9%
9%
4%
3%
3%
8%
工程费用engineering
missioning
硬件费用Hardware
51%
23%
27%
22%
22%
12%
0%
50%
100%
硬件
调试
工程
100%
57%
4...20mA
PROFIBUS
安装
费用可节省40%左右
现场总线系统的优势
几点说明
现场总线技术是DCS技术的继承和发展,而不是对DCS的否定或取代。工业上已出现DCS与现场总线系统混合使用的控制系统。。
现场总线的优点主要是仪表的智能化、网络化、控制的分散化等先进技术所带来的好处,而不单单是节省电缆。
现场总线不能解决企业自动化的所有问题,例如ESD、MES、ERP等等,而是作为底层网络与其它自动化装置一起更好地实现企业综合自动化。
>现场总线标准
工业控制总线标准主要由IEC 的几个技术委员会负责。IEC TC65 制订了用于工业控制系统的IEC 61158。目前流行的PROFIBUS、FF等现场总线也纳入了IEC标准。
IEC TC17B制订了用于低压开关和电气控制装置的IEC 62026。、AS-I等总线也纳入了IEC标准。
现场总线标准的制订工作起步很早,各大集团公司意见不一,经多年争论,2000年颁布了涵盖多种规范的总线标准,2003年扩展为10种类型的现场总线。
>IEC 61158 的标准现场总线
Type1:IEC 61158 技术报告。
Type2:,得到CI组织的支持。
Type3:Profibus,得到PNO组织的支持。
Type4:P - NET,得到该总线用户组织的支持。
Type5:FF - HSE,由FF组织制定。
Type6:,得到美国波音公司的支持。
Type7:WorldFIP,属欧洲标准EN50170。
Type8:Interbus,得到Interbus Club支持。
Type9:FF – H1,由FF组织制定。
Type10:,得到PNO组织的支持。