現場總線是當今的熱點之一。
為了增強大家對現場總線的理解,本文將介紹現場總線技術的實質以及現場總線在熱控制系統中的應用。
如果您對現場總線技術感興趣,則不妨繼續閱讀。
1.現場總線技術簡介1.1現場總線技術的基本含義現場總線系統是在現場儀表的輸入和輸出與數字控制系統之間的全數字,雙向,多站通信系統。
它在傳統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字計算和數字通信功能。
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絡系統中。
,并根據開放,標準化的通信協議,實現現場多個微機測控設備之間,現場儀表與遠程監控計算機之間的數據傳輸和信息交換,從而形成了滿足實際需要的各種自動控制系統。
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1.2現場總線技術的優勢與傳統的DCS系統相比,現場總線系統從設計,安裝,調試到正常的生產運營和維護,都顯示出相當大的優勢。
(1)減少硬件數量和投資:散布在現場的智能設備可以直接執行各種傳感,測量,控制,警報和計算功能,從而減少了變送器的數量,不再需要單獨的調節器和計算。
單元等不再需要某些信號調理,轉換和其他功能單元。
(2)節省安裝成本: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)節省維護成本:現場總線設備具有自我診斷能力和簡單的故障處理能力;通過數字通信,相關的診斷和維護信息被發送到控制室,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集成。
(5)提高系統的準確性和可靠性: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,提高了系統的可靠性。
2.現場總線在熱控制系統中的應用本實驗系統選擇熱生產過程中常見的溫度,壓力,流量和液位作為控制對象,并采用基于Profibus現場總線的控制系統。
下面分別介紹系統的結構和軟件配置。
2.1系統結構系統布局如圖1所示。
它主要包括現場總線控制網絡,液位控制臺,流量控制臺,壓力控制臺,溫度控制臺,上位機系統和PLC。
這是典型的現場總線控制系統(FCS)。
現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轉變為開放的標準系統。
這樣可以將不同制造商的產品互連起來,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系統的過程。
在該系統中,上位機監控軟件是使用American Wonderware Company的工業控制組態軟件InTouch7.1開發的。
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和參數,并應為某些參數建立適當的警報機制。
軟件設計的主屏幕包括過程控制,警報監視,趨勢屏幕等。
屏幕如圖所示。
3.現場總線討論現場總線的出現帶來了控制領域的一場革命,并將開創自動化的新紀元。
基于現場總線的控制系統FCS將取代傳統的DCS。
但是就目前的情況而言,現場總線技術的發展仍然存在一些問題,需要大家共同解決。
3.1現場總線的應用現狀隨著大量現場總線示范項目和示范工廠的建立,現場總線技術已經進入啟蒙階段。