总线控制系统精品资料

1、BM线系P匚nnnn摘.要.文.中.阐.述.厶现.场.总.线.的.主.要.产-品.及.其.控.制系统的结构和特点，-针对网络拓扑.结构论述网一络.传输.的.物理.质一及.网.络.协一议.关-键.词.现.场一总一线.控一制一系一统一网.络一拓.扑一网一络一协.议一1概一述一现.场.总线的技术基础是n种-全数字化一双向多站的通信系统是应用于-各种-计一算机-控制领域的丄业一总一线一，一因一现一场一总一线一潜一在着一巨一大的一商一机亠世一界范围内的各大公司投相当大的人力物力-财一力一来一进一行-开_发-研一究一当一今一现-场一总一线一技一术一一直一是一国一际一上一各一大公一司一激一烈一竞一争一的一领

2、一域一，一由一丄现场总线技术一的不断创一新,过程一控制系统一由第四一代一的一展一至一今一的一JF(一-jym系一统一已一被一称一为一第-五一代一过一程一控一制一系一统一而一真一正一区一别一在一丄其-现一场一总一线一技一术一现-场一总一线一技一术一以一数-字一信一号一取一代一模一拟信一号一亠在130(-计一算-I机con控制一JCH通信)技一术的基础U丄，-大一量-现-场-检一测-与-控一制一信-息-就-地一采_集-就-地一处一理一就-地一使一用一，-许一多一控一制一功一能-从一控一制一室-移-至一现场设备由于国际上各大公司在现场总线技术这一一一领域的竞争仍未形成一一一个统一一一的标准目刖在现场

3、总线网络互联都是遵守OS参考模型。现场总线控制系统是从八十年代中期发展起来的。经历了十几年的时间现场总线控制技术已经被广泛应用于汽车、造纸、纺织、烟草、机械、石油化工、电力、楼宇自控等各个控制领域。现场总线控制技术由于其/、巨大的技术优势被认为是工业控制发展的必然趋势将逐步取代传统的PLC:点对点八、接线的控制方法。2.现场总线的主要产品连接于总线上的产品可以分为有源和无源两大类。2.1.有源产品有源产品可以产生通讯信号、响应信号、调整信号或者兼而有之。有源产品包括以下部件:2.1.1节占八、(Noide);总线上可以编址的设备2.1.2总线模块(BuisMo)dule血）任何形式的现场节占八

4、、可以使用端子或接插件连接传感器、阀门、按钮等各种现场装置。2.1.3网关(Gatesway）；一一一种特殊的节点八、用于两面种不同的总线之间的信号和数据变换。2.1.4放大器7一一一种用于实时(加强)信号以精确复制原始信号连接同一一一总线的两部分解决通讯信号在通讯线上由于电气损耗而造成的衰减。当信号变弱而不变形时可以使用放大器。2.1.5中继器(Repealter)；用于加强信号产生不变形的新信号连接同一一一总线的两端当信号变弱或变形时可以使用中继器2.1.6.桥(Bgri(dge)；有两类桥一一一种是用于连接同一一一种协议不同传输速度的两个段另一一一种是一一一种智能一的中继器当通讯的源地址

5、和目的地址位于不同总线段时用于重复两个段间的数据。桥必须被编程设疋地址和相关的段当桥读地址时要有几个位的等待时间桥可以应用于设备级总线但应用并不普遍2.1.7路由器(Roiter)；用于广域网的高等级桥这类产品很少应用于设备级总线2.1.8有源多端口分接器(Activehub)多端口中继器或放大器以增加总线的分支能-力2.19接口卡、接口模块(Interfa(secad,i nterfacemodue);指网关的常用术语作为PLC;或PC到设备及总线的接口2.2无源总线产品无源总线产品包括:2.2.仃型分支(Tee)；用于产生总线上的-一一路分支2.2.2无源多端口分接器(Passivehub

6、);多端口T型分支2.2.3终端电阻(Terminati ngjResistor)；安装在总线的始端和末端的电阻用于稳疋和调整信号2.2.4总线电缆(Busine)；连接节占八、传送数据的各种电缆3.现场总线控制系统的结构及其/、特占八、国际电工协会(IEC)的SF50委员会对现场总线有以下-三占八、要求:同数据链路上过程控制单元(PCU)、PLC；等与数字1/0设备互连现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取通信媒体安装费用较低现场总线是一一一种串行的数字数据通讯链路它沟通了生产过程领域的基本控制设备(即现场级设备)与更高层次自动控制领域的自动化控制设备(即车间级

7、设备)之间的联系现场总线控制系统主要包括一一一些实际应用的设备，一如一PLC扫描器电源输一入输一出站一终端电阻等1其它系统.也可以包.括变频.器智匕匕 厶冃仪-表人机-界面等系统中的丄控器UnU丄1st可.以-是.，-通.过一总.线-接.口对.整.丄系一统一进.行-管一理.和控-制一1其一总一线一接.丄有一时-可以-称为扫描器可以是分-别的卡件，一也可以集成丄总线-接口一作-为-网一络管理一器和一作-为一主控器一到一总一线一的一网关一，一管一理一来一自一总一线一节一点一的一信一息一报一告，-并且转换一为主控器能够读懂的一某种数据格式一传一送一到一丄控一器一1总一线一接一口_的一缺一省一地_址一

8、通一常一设一为一电一源一，一是一网一络一丄每一个一上点一传一输一和一接一收一信一息一所必一须的通常输入通道与内部芯一片所一用一电源为-同一一个一电一源一，一习一惯一称一为-总一线一电-源一而一输一出一通一道-使一用一独一立一的一电一源一，-称一为一辅一助一电一源一系一统一中一的一输入一输出节点一虽然有许一多不一同的一类一型，-但一在应用一中一最-常-用一的一是一直-流的一2-线3 一线传感一器-或一机械一触点该节点具有一.lp的防一护一等级亠有防水-防-尘一抗一振一动-等-特一性一亠适一合-丄直-接-安-装-在一现一场-另一口个节一点是-端一丄式节点亠独一立一的输-入/输出端子块安装在导轨上,

9、并连接着E个总线耦合器该总线直流耦合器是连接总线的网关这种类型的节占八、是开放式的结构,1其防护等级为IP:20它必须安装在机箱中端子式输入/输出系统包含有许多种开关量与模拟量输入/输出模块以及串行通讯、高速计数与监控模块端子式输入/输出系统可以独立使用也可以结合使用而节占地址连接一一一个辅助电源该电源用于驱动电磁阀和其/、他的电-器设备通过将辅助电器与总线电源分开可以极大地降低在总线信号中的噪音另外大部分总线节占八、可以诊断出电器设备中的短路状态并且报告给主控器即使发生短路也不会影响整个系统的通讯普通传感器等现场装置可以通过输入输出模块连接到现场总线系统工程中也可以单独装入总线通讯接口连接到

10、总线系统中总线电缆和终端电阻总线电缆一一一般分为主干缆和分支电缆各种总线协议对于总线电缆的长度都有所规疋不同的通讯波特率对应不同的总线电缆长度同时分支电缆的长度也是有所限制的网络的最后部分是终端电阻1在一些总线系统中这丄终一端一电阻一只是连接.到.两.数据.线.的.简.单.电.阻.它.是.用.*鉴收-网.络.信号传输过程-丄的剩余-匕匕 厶冃量现场总线特点与一传.统.的.点-对.点的一控.制.方-法一相.比.，-现.场一总.线.控一制-系一统一具一有.无一可比-芝的一优-势一1其一特一点一包-括.:匸具有较高的性能价-格比系统一综合一成本及一次-性一安装费一用一咸少-14由丄导一线一、连接附件

11、-的一大幅一度一的一减一少使一原一来一的一几百一根一甚一至一几丄根控制电缆减少-到根一总一线电缆一，-从而也一使接线一端一丄电-缆一桥-架一等一附_件一大_幅一度一的一减一少_所一以一设一计一、安一装-、调一试维护一的一费一用一大一幅一度一地一减一少一，一维一护和改造的停工时间减少30原来一繁琐的一原一理一图一布一线一图一设一计一变一得一简一单一易一行一标-准一接-插一件一快一速一、简-便一的一安一装一，-使一人力一物一力一大一量一的一减少一强大的一故一障诊断一能力一亠使一系统的一调试和维一护丄作量-大幅-减一少33系-统性能一大幅-度-的提高，-使控制一系统的档次一跨越丄E个一台一阶一，-可靠-的_数-据-传一输-，-快_速-的_数-据-响一应一亠强-大一的一抗一丄扰一能-力一许一多一总一线一在一通-讯一介质一信-息-检一验-信-自心纠错重复地址检测等方面都有严格的规定，一从而确保一总线通讯快速完一全一可靠的一进行.33系一统.具.有.强.大.的.自.动.诊.断.故.障.显.示.功匕匕 厶冃诊断包括总线节.点的通讯-故.障电源故障一，-以.及.现.场一装.