【正文】 業(yè)自動(dòng)化水平。 （ 2）開放式、互操作性、互換性、可集成性 不同廠家產(chǎn)品只要使用同一總 線標(biāo)準(zhǔn)，就具有互操作性、互換性，因此設(shè)備具有很好的可集成性。 （ 4）降低了系統(tǒng)及工程 成本 對(duì)大范圍、大規(guī)模 I/O 的分布式系統(tǒng)來說，省去了大量的電纜、 I/O 模塊及電纜敷設(shè)工程費(fèi)用，降低了系統(tǒng)及工程成本。能否使自己總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在未來國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中占有較大比例成份，關(guān)系到該公司相關(guān)產(chǎn)品前途、用戶的信任及企業(yè)的名譽(yù)。具有一定影響和已占有一定市場(chǎng)份額的總線有如下幾種： PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線 1996 年 3 月 15 日批準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，即 DIN 50170 。 1985年組建了 PROFIBUS國(guó)際支持中心； 1989年 12月建立了 PROFIBUS用戶組織（ PNO）。 過程控制自動(dòng)化：石化、制藥、水泥、食品、啤酒。低速總線（ H1）協(xié)議已于 1996 年發(fā)表。如：化工、電力廠實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、廢水處理、油田等行業(yè)。 CANBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線 CANBUS現(xiàn)場(chǎng)總線已由 ISO/TC22技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IOS 11898（通訊速率小于 1Mbps）和 ISO 11519（通訊速率小于 125Kbps）。 96 年成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)（ EN 50170 ）。過程控制采用 ,制造業(yè)為 1M bit/s,驅(qū)動(dòng)控制為 。 WorldFIP 現(xiàn)場(chǎng)總線適用范圍廣泛，在過程自動(dòng)化、制造業(yè)自動(dòng)化、電力及樓宇自動(dòng)化方面都有很好的應(yīng)用。 1987 年推出 PNET 的多重接口產(chǎn)品。 PNET 現(xiàn)場(chǎng)總線在歐洲及北美地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，其中包括石油化工、能源、交通、輕工、建材、環(huán)保工程和制造業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。主站對(duì)總線具有控制權(quán)，主站間通過傳遞令牌來傳遞對(duì)總線的控制權(quán)，取得控制權(quán)的主站可向從站發(fā)送、獲取信息。 PROFIBUS 的協(xié)議結(jié)構(gòu) PROFIBUS 協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù) ISO7498 國(guó)際準(zhǔn)，以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（ Open System Interconnection— SIO）作為參考模型的。 第二層 :數(shù)據(jù)鏈路層 （ Data Link Layer） 定義了一系列服務(wù)于應(yīng)用層的功能和向下與物理層的接口，使用物理層的服務(wù)，提供了介質(zhì)存取控制功能、信息傳輸?shù)牟铄e(cuò)檢驗(yàn)。為了突出實(shí)時(shí)性，現(xiàn)場(chǎng)總線沒有采用以往 IEE802. 4 標(biāo)準(zhǔn)中定義的分布式物理通道管理，而是采用了集中式管理方式。 第四層 :用戶 （ User Layer） 是專門針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)裝置的控制和具體應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它定義了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)庫間互相存取的統(tǒng)一規(guī)則，用戶憑標(biāo)準(zhǔn)功能塊可組態(tài)成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶的應(yīng)用程序，這是使現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)超過一項(xiàng)通信標(biāo)準(zhǔn)而成為一項(xiàng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵，也是使現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)開放與可互操作性的關(guān)鍵。第三到七層未加描述。 LLI 協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第二層訪問接口。使用連接器可在 DP上擴(kuò)展 PA 網(wǎng)絡(luò)。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外， PROFIBUSDP 還提供智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所需的非周期性通信以進(jìn)行組態(tài)、診斷和報(bào)警處理。支持單主或多主系統(tǒng)。 （ 4） 運(yùn)行模式：運(yùn)行、清除、停止。各 DP 從站的動(dòng)態(tài)激活和可激活。通過總線給 DP 從站賦予地址。 DP 從站帶看門狗定時(shí)器（ Watchdog Timer）。第一類 DP 主站（ DPM1）是中央可編程序控制器，如 PLC、 PC 等。診斷信息在總線上傳輸并由主站采集。 模塊診斷操作：一個(gè)站點(diǎn)的某具體 I/O 模塊故障。在同一總線上最多可 連接 126 個(gè)站點(diǎn)。 （ 2）二級(jí) DP 主站（ DPM2）：二級(jí) DP 主站是編程器、組態(tài)設(shè)備或操作面板，在 DP 系統(tǒng)組態(tài)操作時(shí)使用，完成系統(tǒng)操作和監(jiān)視目的。主站可以通過通信間接控制從站 PLC 的 I/O 接口。 驅(qū)動(dòng)器、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 :即帶 Profibus 接口的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，可由主站在線完成系統(tǒng)配置、參數(shù)修改、數(shù)據(jù)交換等功能。這些主站與各自從站構(gòu)成 相互獨(dú)立的子系統(tǒng)。 總線接口型 :現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不具備 Profibus 接口，采用分散式 I/O 作為總線接口與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接。這是一種理想情況。在較長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，這將是相當(dāng)普遍的。 為合算。 （ 2） 以 PLC 或控制器作為一類主站，監(jiān)控站通過串口與 PLC 一對(duì)一連接。在這種結(jié)構(gòu)類型中，監(jiān)控站完成遠(yuǎn)程編程、參數(shù)化以及在線監(jiān)控功能。另外，通信模板廠商通常只提供一個(gè)模板的驅(qū)動(dòng)程序，總線控制程序、從站控制程序、監(jiān)控程序可能要由用戶開發(fā)，工作量比較大。 Soft PLC 是將 PLC 的編程 (IEC1131)及應(yīng)用程序運(yùn)行功能，和操作員監(jiān)控站的圖形監(jiān)控開發(fā)、在線監(jiān)控功能集成到一臺(tái)堅(jiān)固式 PC 機(jī)上，形成一個(gè) PLC 與監(jiān)控站一體的控制器工作站。現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省大量的現(xiàn)場(chǎng)布線成本，使系統(tǒng)故障易于診斷與維護(hù)。在底層使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可將大量豐富的設(shè)備及生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成到管理層，為實(shí)現(xiàn)全廠的信息系統(tǒng)提供重要的底層數(shù)據(jù)。如果實(shí)際應(yīng)用問題對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)有一定的實(shí)時(shí)性要求，可根據(jù)具體情況考慮決定是否采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)?？梢愿鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備地理分布進(jìn)行分組并確定從站個(gè)數(shù)及從站功能的劃分 ；（ 3） 有無主站，有多少，如何劃分，如何連接。一是在線數(shù)據(jù)，如設(shè)備狀態(tài)、數(shù)值數(shù)據(jù)、報(bào)警信息等 。工廠管理層數(shù)據(jù)庫通過車間管理層得到設(shè)備層數(shù)據(jù)。 水廠自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)形式 ` 圖 5 現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)形式 以 PLC 為一類主站， PC 機(jī)監(jiān) 控為二類主站連接至 PROFIBUS 總線上，二類主站可完成遠(yuǎn)程編程、參數(shù)化及在線監(jiān)控功能等 （如圖 5 所示） 。 （ 2） 為確保實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目 (系統(tǒng) )的成功實(shí)施，現(xiàn)場(chǎng)總線 PROFIBUS 的一些關(guān)鍵性技術(shù)能否在水行業(yè)得到正常應(yīng)用，主要是看它在本行業(yè)是否有應(yīng)用先例，經(jīng)過調(diào)研，確認(rèn) PROFIBUS 不僅在制造、電力等方面，在水行業(yè)也已有成功的應(yīng)用，且有相當(dāng)?shù)臉I(yè)績(jī)。 （ 1） 主站選擇 1） 選擇 S7300 系列的 CPU3152DP 為一類主站，它帶有一個(gè) DP 和一個(gè) MPI 接口，速率為 ， 數(shù)據(jù)傳輸距離 1200M，可連接 I/0 數(shù)目： DI/DO 1024 AI/AO 128 2） 選擇 CP3435 通信處理器，將 PLC 連接到 BROFIBUS 上，數(shù)據(jù)傳輸速率為 ， 。 操作系統(tǒng)為 WINDOWS NT WORKSTATION Ver , KERNEL SP4 0監(jiān)控平臺(tái)使用美國(guó) Intellution 公司的 FIXMMI 工業(yè)控制軟件，直接嵌入 NT 操作系統(tǒng)內(nèi)部。設(shè)備的啟停及閥門的動(dòng)作情況 。數(shù)據(jù)記錄功能記錄了各測(cè)量點(diǎn) 200 天的數(shù)據(jù)，完全滿足了歷史查詢的需要。一泵房 PLC 通過 PROFIBUS 接受二泵房 PIE 采集的清水池水位，出廠水流量等數(shù)據(jù)，對(duì)一泵房機(jī)組進(jìn)行全自動(dòng)閉環(huán)控制，二泵房則通過網(wǎng)絡(luò)根據(jù)調(diào)度室確定的指令及流量、壓力、設(shè)備狀況進(jìn)行自動(dòng)控制。其功能是 :實(shí)現(xiàn)六套系統(tǒng)恒水過濾 ； 濾池反沖自動(dòng)化、實(shí)現(xiàn)調(diào)度對(duì)工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控。濾池的過濾就是通過它們測(cè)出濾池的水位和水頭損失，將水位值及濾后水閥門的開啟度送入 PLC，經(jīng) PLC 中PID 模塊運(yùn)算，調(diào)節(jié)濾后水調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)水位的恒定，設(shè)計(jì)中應(yīng)用 PID 模塊，僅采用比例、積分控制，關(guān)閉微分回路，較好的實(shí)現(xiàn)了恒水位控制。當(dāng)一只濾池正在反沖洗時(shí) .其它濾池請(qǐng)求反沖洗的信號(hào)則存入公用的 PLC 中，然后再按存儲(chǔ)秩序，對(duì)濾池依次進(jìn)行反沖洗。整個(gè)反沖洗過程歷時(shí)約 25 分鐘。V 型濾池自控部分設(shè)計(jì)了自動(dòng)與手動(dòng)兩種功能，當(dāng)自動(dòng)部分出故障時(shí) ，手動(dòng)也能控制生產(chǎn)，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在論文的最后，我小結(jié)了幾點(diǎn)，作為課題今后工作和努力的方向 : （ 1） 優(yōu)化下位機(jī)的可編程控制器的控制程序，使程序在能滿足整個(gè)系統(tǒng)功能需要的基礎(chǔ)上盡量簡(jiǎn)單，這樣的程序才具有較強(qiáng)的可讀性。 （ 4） 進(jìn)一步探索傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)與先進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等 控 制技術(shù)的結(jié)合點(diǎn)，并將之更好的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中去，進(jìn)一步的促進(jìn)機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展。導(dǎo)師高尚的師德及對(duì)我的嚴(yán)格要求 將使我受益終生。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 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