現(xiàn)場總線是當今的熱點之一。
為了增強大家對現(xiàn)場總線的理解,本文將介紹現(xiàn)場總線技術的實質(zhì)以及現(xiàn)場總線在熱控制系統(tǒng)中的應用。
如果您對現(xiàn)場總線技術感興趣,則不妨繼續(xù)閱讀。
1.現(xiàn)場總線技術簡介1.1現(xiàn)場總線技術的基本含義現(xiàn)場總線系統(tǒng)是在現(xiàn)場儀表的輸入和輸出與數(shù)字控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字,雙向,多站通信系統(tǒng)。
它在傳統(tǒng)的測控儀器中加入了專用的微處理器,因此它們各自具有數(shù)字計算和數(shù)字通信功能。
它使用雙絞線,可以很容易地將其作為總線連接,以將多個測量和控制儀器連接到網(wǎng)絡系統(tǒng)中。
,并根據(jù)開放,標準化的通信協(xié)議,實現(xiàn)現(xiàn)場多個微機測控設備之間,現(xiàn)場儀表與遠程監(jiān)控計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息交換,從而形成了滿足實際需要的各種自動控制系統(tǒng)。
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1.2現(xiàn)場總線技術的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)相比,現(xiàn)場總線系統(tǒng)從設計,安裝,調(diào)試到正常的生產(chǎn)運營和維護,都顯示出相當大的優(yōu)勢。
(1)減少硬件數(shù)量和投資:散布在現(xiàn)場的智能設備可以直接執(zhí)行各種傳感,測量,控制,警報和計算功能,從而減少了變送器的數(shù)量,不再需要單獨的調(diào)節(jié)器和計算。
單元等不再需要某些信號調(diào)理,轉(zhuǎn)換和其他功能單元。
(2)節(jié)省安裝成本:雙絞線或電纜通常可以連接到多個設備,因此大大減少了電纜,端子,插槽盒和橋的數(shù)量,并且減少了連接設計和連接器校準的工作量也大大減少了。
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(3)節(jié)省維護成本:現(xiàn)場總線設備具有自我診斷能力和簡單的故障處理能力;通過數(shù)字通信,相關的診斷和維護信息被發(fā)送到控制室,用戶可以查詢所有設備的運行,診斷和維護信息,以便對故障進行早期分析,從而迅速消除原因。
(4)用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動性:用戶可以自由選擇不同廠商提供的設備進行系統(tǒng)集成。
(5)提高系統(tǒng)的準確性和可靠性:與模擬信號相比,從根本上提高了測控精度,減少了傳輸誤差,提高了系統(tǒng)的可靠性。
2.現(xiàn)場總線在熱控制系統(tǒng)中的應用本實驗系統(tǒng)選擇熱生產(chǎn)過程中常見的溫度,壓力,流量和液位作為控制對象,并采用基于Profibus現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)。
下面分別介紹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和軟件配置。
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布局如圖1所示。
它主要包括現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡,液位控制臺,流量控制臺,壓力控制臺,溫度控制臺,上位機系統(tǒng)和PLC。
這是典型的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)。
現(xiàn)場總線技術的顯著特征是它的開放性。
它將最初封閉的專用系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放的標準系統(tǒng)。
這樣可以將不同制造商的產(chǎn)品互連起來,并且可以輕松地將第三方軟件應用于不同的硬件平臺,從而簡化了用戶開發(fā)系統(tǒng)的過程。
在該系統(tǒng)中,上位機監(jiān)控軟件是使用American Wonderware Company的工業(yè)控制組態(tài)軟件InTouch7.1開發(fā)的。
以下是簡要介紹。
2.2軟件配置軟件設計要求可以直觀地顯示過程控制中的各種狀態(tài)和參數(shù),并應為某些參數(shù)建立適當?shù)木瘓髾C制。
軟件設計的主屏幕包括過程控制,警報監(jiān)視,趨勢屏幕等。
屏幕如圖所示。
3.現(xiàn)場總線討論現(xiàn)場總線的出現(xiàn)帶來了控制領域的一場革命,并將開創(chuàng)自動化的新紀元。
基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)FCS將取代傳統(tǒng)的DCS。
但是就目前的情況而言,現(xiàn)場總線技術的發(fā)展仍然存在一些問題,需要大家共同解決。
3.1現(xiàn)場總線的應用現(xiàn)狀隨著大量現(xiàn)場總線示范項目和示范工廠的建立,現(xiàn)場總線技術已經(jīng)進入啟蒙階段。