應(yīng)用現(xiàn)場總線若干問題的探索
出處:來源:電子產(chǎn)品世界 發(fā)布于:2011-09-04 20:46:08
在計算機(jī)自動控制系統(tǒng)急速發(fā)展的今天,特別是考慮到現(xiàn)場總線已經(jīng)普遍地滲透到自動控制的各個領(lǐng)域的現(xiàn)實,現(xiàn)場總線必將成為電工自動控制領(lǐng)域主要的發(fā)展方向之一。現(xiàn)場總線技術(shù)一直是國際上各大公司激烈競爭的領(lǐng)域;并且國外大公司已經(jīng)在大力拓展中國市場,發(fā)展我國的現(xiàn)場總線產(chǎn)品已經(jīng)刻不容緩。現(xiàn)場總線對自動化技術(shù)的影響意義深遠(yuǎn)。當(dāng)今可以認(rèn)為現(xiàn)場總線是提高自動化系統(tǒng)整體水平的基礎(chǔ)技術(shù),對國民經(jīng)濟(jì)影響重大。
工業(yè)上還沒有一種現(xiàn)場總線能覆蓋所有的應(yīng)用面,各類總線都有一些自己的特色。鑒于現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未出來,在眾多現(xiàn)場總線并存的局面下,作為一名準(zhǔn)備應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)產(chǎn)品的用戶,必須根據(jù)自己的要求,結(jié)合各種現(xiàn)場總線的特色,來選擇合理的產(chǎn)品。那么如何進(jìn)行選擇呢?
在具體確定選用那種現(xiàn)場總線產(chǎn)品之前,一般來說,應(yīng)該弄明如下幾方面的情況:
1.規(guī)模的大小,即需要運用現(xiàn)場總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點有多少個。規(guī)模的大小對選用那種現(xiàn)場總線有影響,如: CAN多可接設(shè)備110個,而 LONWORKS的節(jié)點數(shù)可達(dá)32000個, PROFIBUS的節(jié)點也是從幾十個到一百多個。
2.環(huán)境條件:這包括節(jié)點分布的遠(yuǎn)近,現(xiàn)場的安全防爆要求,電磁環(huán)境等。環(huán)境條件的不同,對選用那種現(xiàn)場總線也有影響,首先節(jié)點分布的遠(yuǎn)近決定通信線路的長度,而這方面不同的總線其能力是不一樣的,其變化范圍為幾十米至10公里。現(xiàn)場的安全防爆要求是一項十分重要的指標(biāo),根據(jù)上面分析除 CAN總線外,其余幾種都能滿足安全防爆要求,依據(jù)目前的發(fā)展趨勢選用 PROFIBUS-PA或 FF的 H1。現(xiàn)場電磁環(huán)境的優(yōu)劣,決定了選用構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的通信介質(zhì),如果現(xiàn)場電磁干擾等很嚴(yán)重,選用光纖作為傳輸介質(zhì)。
3.傳輸信號情況:這包括傳輸信號是模擬量或數(shù)字量,信息量的大小,對實時性的要求等。傳輸信號情況的不同對現(xiàn)場能力也提出不同的要求,如果是模擬與數(shù)字信號共存,可以選用HART;如果傳輸?shù)男畔⒘刻貏e大,實時性不高,可以考慮選用PROFIBUS—FMS;如果是信息量大,實時性高,可以考慮選用PROFIBUS—FMS和PROFIBUS—DP構(gòu)成系統(tǒng)。
4.現(xiàn)場設(shè)備情況:這是指對原老設(shè)備的技術(shù)改造,還是采用符合現(xiàn)場總線要求的新的智能儀表等。這種情況在國內(nèi)的許多單位都存在,由于原來使用的許多儀表都是II型或III型表,且目前使用的效果又比較好,但又希望利用先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)提高生產(chǎn)的綜合自動化水平,這樣實際上是提出了一個在如果充分利用原來老設(shè)備的基礎(chǔ)上建立現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。所幸的是目前市場提供的遠(yuǎn)程智能 I/O能滿足這種要求如:國內(nèi)的北京中機(jī)浦發(fā)工貿(mào)發(fā)展有限公司就能生產(chǎn)這種產(chǎn)品,通過這種 I/O能將傳統(tǒng)儀表的模擬4—20mA或0-5v的信號轉(zhuǎn)換成和現(xiàn)場總線相兼容的通信信號,從而實現(xiàn)與現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接與通信。這種方案對一些財力不是很充足的老企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造是一種可取的途徑。總之作為用戶,總是希望選用性能價格比的產(chǎn)品,但是由于用戶自身的需求千差萬別,往往一種現(xiàn)場的產(chǎn)品很難滿足各方面的需求,所以在實際選型時,我們可以利用網(wǎng)關(guān)技術(shù),將不同的現(xiàn)場總線集成一起,從而滿足自己的要求。
現(xiàn)場總線作為自動化領(lǐng)域的革命,它的意義和產(chǎn)生的效益是非常巨大的。積極開展各種現(xiàn)場總線技術(shù)的研究和應(yīng)用,特別是加強(qiáng)對于一些已有成功經(jīng)驗的現(xiàn)場總線在智能化控制系統(tǒng)中的開發(fā)與應(yīng)用,對于開電氣設(shè)備制造廠家來說可以避免很多彎路和資源浪費,是適合我國國情的一個實用的發(fā)展途徑。
智能化控制系統(tǒng)采用多現(xiàn)場總線技術(shù),全中文操作界面,具有很高的通用性和靈活性以及較低的成本,使其具有非常高性能價格比,可以使用戶方便、靈活地構(gòu)成一個實用可靠的智能化控制系統(tǒng),其優(yōu)良的可擴(kuò)展性使其能夠適應(yīng)通信技術(shù)發(fā)展的潮流,滿足不同用戶的需要。
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