《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》ppt課件-文庫吧
2025-01-02 17:28 本頁面
【正文】 對防爆要求較高的化工生產(chǎn)和其他行業(yè)，防爆等級為本質(zhì)安全型，在儀表內(nèi)部實(shí)行電壓并聯(lián)傳輸，外部實(shí)行電流串聯(lián)傳輸，以減小傳輸過程的干擾。 （ 3）集中式數(shù)字控制系統(tǒng) 時間： 80年代初； 特點(diǎn)： 使用數(shù)字信號代替模擬信號，并研制出直接數(shù)字控制系統(tǒng)，用數(shù)字計算機(jī)代替控制室內(nèi)的儀表來完成控制系統(tǒng)功能。用一臺計算機(jī)取代控制室的所有儀表。解決了信號傳輸及抗干擾問題 。 （ 4）集散控制系統(tǒng)（ DCS） 組成 ： 由數(shù)字調(diào)節(jié)器、可編程控制（ PLC）以及多臺計算機(jī)構(gòu)成； 特點(diǎn) ： 當(dāng)一臺計算機(jī)出故障時，其他計算機(jī)立即接替該計算機(jī)的工作，使系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行。在 DCS系統(tǒng)中，測量儀表、變送器一般為模擬儀表，控制器多為數(shù)字式，因而它又是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng)。但是各廠家的產(chǎn)品互換與互操作有一定的局限性。 （ 5）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（ FCS） 特點(diǎn)：把基于封閉、專用的解決方案變成了基于公開化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，即可以將來自不同廠商而遵守同一協(xié)議規(guī)范的自動化設(shè)備通過現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)把 DCS集中與分散結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變成了新型全分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把控制功能徹底下放到現(xiàn)場。 ( a ) 傳 統(tǒng) 控 制 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) ( b ) 現(xiàn) 場 總 線 控 制 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu)遠(yuǎn)程傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器 控制器工控機(jī). . .遠(yuǎn)程傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器現(xiàn)場總線智能自治節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器 控制器工控機(jī)遠(yuǎn)程傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器現(xiàn)場總線智能自治節(jié)點(diǎn)控制器 控制器工控機(jī)控制器控制器 控制器控制器工控機(jī)遠(yuǎn)程傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器控制器現(xiàn)場總線智能自治節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場總線智能自治節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場總線控制 集散控制 集中控制 傳統(tǒng)泵 /閥控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 Pamp。V 1 Pamp。V 2 Pamp。V 3 Pamp。V 4 Pamp。V 5 良工良工 良工 良工 良工CPU I/O, AD/DA etc. Modules 現(xiàn)場總線泵 /閥控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 Pamp。V 1 Pamp。V 2 Pamp。V 3 Pamp。V 4 Pamp。V 5 良工良工 良工 良工 良工CPU DeviceNet 接口 Network Scanner 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成與體系結(jié)構(gòu) ? 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 ? 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 圖 1 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 ? 硬件： ?總線電纜 ， 又稱為通信線 、 通信介質(zhì) （ 媒體 /媒介 /介體 ） 。 ?連接在通信線上的設(shè)備稱為總線設(shè)備 ， 亦稱為總線裝置 、 節(jié)點(diǎn) （ 主節(jié)點(diǎn) 、 從節(jié)點(diǎn) ） 、 站點(diǎn) （ 主站 、 從站 ） 。 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 軟件包括： ? 系統(tǒng)平臺軟件：為系統(tǒng)構(gòu)建 、 運(yùn)行以及為系統(tǒng)應(yīng)用軟件編程而提供環(huán)境 、 條件或工具的基礎(chǔ)軟件 。 包括組態(tài)工具軟件 、 組態(tài)通信軟件 、 監(jiān)控組態(tài)軟件和設(shè)備編程軟件 。 ? 系統(tǒng)應(yīng)用軟件：為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)以及設(shè)備的各種功能而編寫的軟件 ， 包括系統(tǒng)用戶程序軟件 、 設(shè)備接口通信軟件和設(shè)備功能軟件 。 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 ? 軟件包括： ?組態(tài)工具軟件 —— 為用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)備配置 、 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)提 供 平 臺 并 按 現(xiàn) 場 總 線 協(xié) 議 / 規(guī)范 （ Protocol ／Specification） 與組態(tài)通信軟件交換信息的工具軟件 ， 如RSNetWorx for DeviceNet、 ControlNet、 EtherNet/IP 。 ?組態(tài)通信軟件 —— 為計算機(jī)與總線設(shè)備進(jìn)行通信 ， 讀取總線設(shè)備參數(shù)或?qū)⒖偩€設(shè)備配置 、 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)信息傳送至總線設(shè)備而使用的軟件 ， 如 RSLinx 。 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 ? 軟件包括： ?監(jiān)控組態(tài)軟件 —— 運(yùn)行于監(jiān)控計算機(jī) (通常也稱為上位機(jī) )上的軟件 ， 具有實(shí)時顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù) 、 故障報警信息 ， 并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄 、 趨勢圖分析及報表打印等功能 。 監(jiān)控組態(tài)軟件可使用戶通過簡單形象的組態(tài)工作即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控功能 。 監(jiān)控組態(tài)軟件亦稱上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件 ， 如 RSView32。 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 ? 軟件包括： ?設(shè)備編程軟件 —— 為系統(tǒng)應(yīng)用軟件提供編程環(huán)境的平臺軟件 。 當(dāng)設(shè)備為控制器 /PLC時 ，設(shè)備編程軟件即為控制器編程軟件 ， 如RSLogix500（ 用于 SLC500系列和 ML系列控制器的 32位基于 Windows的梯形圖邏輯編程軟件 ） 。 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 ? 軟件包括： ?系統(tǒng)用戶程序軟件 —— 根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程或功能及其他要求而編寫的系統(tǒng)級的用戶應(yīng)用程序 。 該程序一般運(yùn)行于作為主站的控制器中或計算機(jī)中 。 ?設(shè)備接口通信軟件 —— 根據(jù)現(xiàn)場總線協(xié)議 /規(guī)范而編寫的用于總線設(shè)備之間通過總線電纜進(jìn)行通信的軟件 。 ?設(shè)備功能軟件 —— 使總線設(shè)備實(shí)現(xiàn)自身功能 （ 不包括現(xiàn)場總線通信部分 ） 的軟件 。 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 離散量 /模擬量輸入 / 輸出設(shè)備 指示燈：狀態(tài)指示 光電傳感器： 檢測開關(guān) 操作員接口 ： 輸入操作命令 閥和交流驅(qū)動器： 執(zhí)行器，輸出設(shè)備 變送器 （傳感器） ：輸入設(shè)備 控制器： 主站 、 從站 人機(jī)界面 ： 輸入 /輸出設(shè)備 參數(shù)、命令、顯示 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 智能速度控制器 ：執(zhí)行器 條形碼識別器 ：輸入設(shè)備 控制、網(wǎng)關(guān) 上位機(jī)：監(jiān)控 與三層網(wǎng)絡(luò) 相連 遠(yuǎn)程訪問路由設(shè)備 顯示工作站 信息量減少 圖 3 羅克韋爾推出的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 圖 4 FF H
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