西门子变频器中国授权经销商
INTERBUS是德国Phoenix公司推出的较早的现场总线,2000年2月成为IEC61158。INTERBUS采用化组织(ISO)的开放化系统互联(OSI)的简化模型(1层、2层和7层),即物理层、数据链路层和应用层,具有强大的可靠性、可诊断性和易维护性。其采用集总帧型的数据环通信,具有低速度、高效率的特点,并严格保证了数据传输的同步性和周期性。该总线的实时性、抗干扰性和可维护性也非常出色。INTERBUS广泛地应用到汽车、烟草、仓储、造纸、包装、食品等工业领域,成为国际现场总线的者。
1.2.3 现场总线的特点
现场总线系统打破了传统控制系统,采用按控制回路要求设备一对一的分别进行连线的结构形式。把原先DCS中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场设备,加上现场设备具有通信能力,因而控制系统功能能够不依赖控制室中的计算机或控制仪表,直接在现场完成,实现了彻底的分散控制。
现场总线控制系统既是一个开放通信网络,又是一种全分布控制系统,把作为网络节点的智能设备连接成自动化网络系统,实现基础控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化的综合自动化功能,是一项以智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要内容的综合技术。
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现场总线系统具有以下特点:
(1)系统具有开放性和互用性
通信协议遵从相同的标准,设备之间可以实现信息交换,用户可按自己的需要,把不同供应商的产品组成开放互连的系统。系统间、设备间可以进行信息交换,不同生产厂家的性能类似的设备可以互换。
(2)系统功能自治性
系统将传感测量、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,现场设备可以完成自动控制的基本功能,并可以随时诊断设备的运行状况。
(3)系统具有分散性
现场总线构成的是一种全分散的控制系统结构,简化了系统结构,提高了可靠性。
(4)系统具有对环境的适应性司的P-net、Peter Hans公司的F-Mux、ASI(Actratur Sensor Interface)、MODBus、SDS、Arcnet、组织-基金会现场总线FF(Field Bus Foundation,WorldFIP)、BitBus、美国的DeviceNet与ControlNet等。这些现场总线用于过程自动化、医药、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域,不到10种类型的总线占有80%左右的市场。
(2)各种总线都有其应用的领域
每种总线都有其应用的领域,如FF和PROFIBUS-PA适用于石油、化工、医药、冶金等行业的过程控制领域;Lonworks、PROFIBUS-FMS和DevieceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域;DeviceNet、PROFIBUS-DP适用于加工制造业。这些划分也不是的,每种现场总线都力图将其应用领域扩大,彼此渗透。
(3)每种现场总线都有其国际组织和支持背景
大多数的现场总线都有一个或几个大型跨国公司为背景并成立相应的国际组织,力图扩大自己的影响,得到更多的市场份额,如PROFIBUS以Siemens公司为主要支持,并成立了PROFIBUS国际用户组织;World FIP以Alstom公司为主要支持,成立了World FIP国际用户组织。
(4)多种总线成为国家和地区标准
为了加强自己的竞争能力,很多总线都争取成为国家或者地区的标准,如PROFIBUS已成为德国标准,World FIP已成为法国标准等。
(5)设备制造商参与多个总线组织
为了扩大自己产品的使用范围,很多设备制造商往往参与多个总线组织。
(6)各个总线彼此协调共存
由于竞争激烈,而且还没有哪一种或几种总线能一统市场,很多重要企业都力图开发接口技术,使自己的总线能和其他总线相连,在中也出现了协调共存的局面。
1.2.5 现场总线的发展
现场总线技术是控制、计算机和通信技术的交叉与集成,几乎涵盖了连续和离散工业领域,如过程自动化、制造加工自动化、楼宇自动化、家庭自动化等。
它的出现和快速发展体现了控制领域对降低成本、提高可靠性、增强可维护性和提高数据采集智能化的要求。现场总线技术的发展趋势体现在四个方面。
(1)统一的技术规范与组态技术是现场总线性和更好的经济性。
(3)现场总线的应用将越来越广泛
随着现场总线技术的日渐成熟,相关产品的性价为企业提供生产、管理和经营数据,通过数据化的方式优化企业资源,提高企业的管理水平。这个层中,IT技术得到了广泛的应用,如Internet和Intranet。
(2)监控层
介于管理层和现场层之间。其主要功能是解决车间内各需要协调工作的不同工艺段之间的通信。监控层要求能传递大量的信息数据和少量控制信息,而且要求具备较强的实时性。这个层主要使用工业以太网。
(3)现场设备层