现场总线有何特点?现场总线控制系统组成介绍


原标题:现场总线有何特点?现场总线控制系统组成介绍
现场总线的特点
现场总线技术具有以下几个显著特点:
全数字化通信:
现场总线采用数字信号进行通信,替代了传统的模拟信号传输方式。数字信号具有更强的抗干扰能力,能够显著提高通信的稳定性和准确性。
开放性:
现场总线遵循开放系统互连(OSI)模型的部分或全部层次,通信协议公开。这使得不同厂家的设备之间可以互连并实现信息交换,增强了系统的兼容性和可扩展性。
互操作性与互用性:
现场总线技术允许不同厂家的设备在同一系统中协同工作,实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通。此外,性能类似的设备可实现相互替换,提高了系统的集成度和灵活性。
现场设备的智能化与功能自治性:
现场总线将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,使设备具备更高的智能化和自治性。现场设备可以独立完成基本的控制功能,并可随时诊断设备的实时运行状态。
系统结构的高度分散性:
现场总线控制系统(FCS)将控制功能彻底下放到现场,构成一种新型的全分布式控制系统。这种结构简化了系统结构,提高了系统的可靠性和维护性。
对现场环境的适应性:
现场总线专为工业现场环境设计,支持多种通信介质(如同轴电缆、双绞线、射频、光缆、红外线、电力线等),具有较强的抗干扰能力和适应性。同时,现场总线可满足相应的安全防爆要求。
现场总线控制系统由以下几个主要部分组成:
现场总线网络设备:
包括智能传感器、智能执行器、智能变送器、智能调节阀等网络节点。这些设备通过现场总线相互连接,实现数据的传输和共享。
控制系统软件:
包括组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。这些软件用于配置、监控和管理现场总线控制系统,确保系统的正常运行。
测量系统:
采用数字信号输出,具有多变量高性能的测量能力。测量仪表不仅具有计算能力,还能提供高分辨率、高准确性的测量数据,同时具备抗干扰、抗畸变能力。
设备管理系统:
提供设备自身及过程的诊断信息、管理信息、设备运行状态信息(包括智能仪表)和厂商提供的设备制造信息。设备管理系统有助于实现设备的可靠性分析和预测性维护。
网络系统的硬件与软件:
硬件包括系统管理主机、服务器、网关、协议变换器、集线器、用户计算机等以及底层智能化仪表。软件包括网络操作软件、服务器操作软件和应用软件(如数据库、通信协议、网络管理协议等)。
监控设备:
用于实时显示系统的运行状态、参数和报警信息。监控设备通常包括显示器、键盘、鼠标、触摸屏、打印机和声光报警装置等。
总结来看,现场总线技术以其全数字化通信、开放性、互操作性与互用性、现场设备的智能化与功能自治性、系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性等特点,在工业自动化领域发挥着重要作用。现场总线控制系统的组成则涵盖了现场总线网络设备、控制系统软件、测量系统、设备管理系统、网络系统的硬件与软件以及监控设备等多个方面,共同实现工业生产的自动化和智能化。
责任编辑:David
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