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关于提高现场总线控制系统实时性的探讨

1 引 言自动控制已从模拟式仪表控制发展到计算机控制 ,并由初期的 DDC、SCC系统发展到 DCS系统及其更高级的阶段——现场总线控制系统 ( FCS系统 ) ,即计算机、通信网络、智能化仪表构成的新型开放式控制系统。现场总线这一结构以它独特的优势作为各种系统构筑现场控制网络的基础。控制系统结构的改变 ,控制模式的转变 ,使控制信息的交换从“主从”方式发展为 FCS系统中的“多主”方式。总线式的控制网络结构对“多主”式通信方式而言 ,总线是整个控制网络通信的瓶颈。无论计算机及智能化控制仪表采用目前的哪一种介质接入方式 (如常用的 CSMA/CD或 token方式 ) ,都会对信息的传送造成较大的时间延迟 ,影响控制系统的实时性。针对这一问题 ,本文提出了关于提高现场总线控制系统实时性的几点设想。2 全局分布与局部集中相结合的网络结构目前的 FCS系统为一全分布的结构 ,现场的计算机、智能化检测仪器 ,智能化执行器之间的信息传送...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机电工程技术》2002年03期
机电工程技术

现场总线控制网络及应用

1前言1现场总线(Fieldbus)是当今自动化领域技术发展的热点之一。由现场总线构成的底层控制网络,不仅仅为整个工业控制和决策管理引入了一种全新的概念,而且渗透到制造业的各个角落,导致传统机械制造模式发生彻底的变革,从而形成一种具有分散化、网络化和智能化特征的、面向制造的分布式网络结构。这种网络是实现电子化制造(e-manufactoring)和在产品整个生命周期内提供智能化维修的网络基础。本文在介绍现场总线标准产品的基础上,对它们在机电一体化设备上的具体应用和关键技术加以说明。2网络体系结构根据微软公司提出的面向制造的分布式网络体系结构DNA(DistributedNetworkArchitecture)概念,它包括了企业资源规划(ERP)和制造资源规划(MRP)的主要功能、控制、人机界面(HMI)与数据采集和监控(SCA-DA)、制造执行系统(MES)、批量控制(BatchControl)与设备界面等,其结构简图如图1所示...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国有色冶金》2008年05期
中国有色冶金

现场总线控制在氧化铝原料系统中的应用

0引言在现代工业技术的许多部门以及日常生活中,铝获得了广泛的应用,这是由于铝及铝合金具有许多优良的特性,而铝资源又很丰富的原故。随着市场需求的不断增加,氧化铝厂不断涌现,生产技术有了长足的进步,技术经济指标不断提高,其中非常重要的因素是连续化和自动化水平不断提高。自动化是生产现代化的重要措施之一,大多数工序已由计算机控制,效果很好,并向更高层次发展。1原料系统工艺配置及控制要求氧化铝厂原料部分为干法生产部分,处于整个氧化铝生产流程的前端,其流程为选矿。破碎斗均化斗原料仓。从工艺上来说,该工段是一个紧密连续的生产过程,各设备之间紧密相连、相互联动,各工段有着大量的信号交换,因此生产运行对电气自动化有较高的要求,供电和控制水平的高底直接决定原料系统生产水平的高低。以某氧化铝厂为例,该厂原料工艺部分设置了六个工段,分别为:①铝矿堆放工段;②铝矿破碎及转运工段;③铝矿均化及输送工段;④石灰卸灰工段;⑤石灰消化工段;⑥原料磨工段。这几个工...  (本文共3页) 阅读全文>>

《探测与控制学报》2006年01期
探测与控制学报

基于LonWorks/i.Lon100现场总线控制网络的结构与实现

0引言随着信息技术的发展,智能控制与管理已经成为企业的形象。目前,无论是大型企业集团还是小型生产车间,都在酝酿建立管控一体化的网络体系。根据客户的认知水平与需求,其体系结构五花八门。但是真正意义上的管控一体化网络是在前端一次仪表和执行机构上配置智能型的节点控制器,构成基于现场总线技术的全分布式智能监控系统,这种系统可与企业Intranet连接,实现一体化的管理与控制。其示意如图1所示,可分为三层,即Infrane、tIn-tranet和Interne。t这里主要介绍我们在实现“采油图1基于LonW orks现场总线网络示意厂管控一体化网络”的研究中,是如何构建底层In-franet的。在底层主要有一次仪表与执行机构、节点控制器和工业PC机,也分为三层。其中一次仪表有温度、压力、流量、液位传感器、含水分析仪等,用于现场数据采集与监测。执行机构有变频调速控制器、电动阀、电磁阀以及各种开关等,用于设备运行的驱动与控制。节点控制器简称节...  (本文共5页) 阅读全文>>

《工业控制计算机》2002年11期
工业控制计算机

现场总线控制网络的系列化组合化设计

0引言现场总线技术是当前影响仪器仪表发展的关键技术,它使仪器仪表数字化、智能化,自动化系统开放化,从而仪器仪表全面换代。现场总线技术还在发展,国际现场总线标准通过(人们认为这套多总线并存的标准并不理想),列入国际标准的和未列入国际标准但已成为事实上工业标准的现场总线产品和系统的开发,随着应用需求的发展正在进一步向前推进。以太网进入自动化,现场总线与以太网结合是当前自动化体系构成的特点。面对这种复杂的发展现实和发展中的复杂的体系,采用系列化、组合化设计有利于规范体系发展,以合理、合适的系列品种应对多样化的市场需求。我国仪器仪表工业历来重视产品的系列化发展。早在1965至1966年,为了统一工业自动化仪表产品分类的口径,并考虑到便于组织生产,便于用户查找,原一机部就组织专家编制了“工业自动化仪表(工业仪表)产品总目录”,将工业自动化仪表分为四级(类—系列—品种—规格),当时为十六类。在总目录的指导下,各类仪表均制定了系列型谱,开发了...  (本文共4页) 阅读全文>>

《制造业自动化》2007年07期
制造业自动化

现场总线控制网络与数据网络的集成

0引言现场总线作为一种先进的工业控制网络,它将当今网络通信与管理的观念带人工业控制领域。把单个分散的测量控制设备变成网络节点,以现场总线为纽带,将它们连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统,它是工厂的底层控制网络。目前,随着计算机网络技术向控制领域的渗透以及多学科多技术的交叉与融合,企业管理与现场控制、信息系统与控制系统越来越趋向一体化。为了使一个企业内部实现信息控制一体化,组成一个协调的网络整体,现场总线控制网络和数据(信息)网络的集成自然成为摆在我们面前需要解决的问题。基于开放的现场总线协议标准,为控制网络与数据网络的连接提供了方便,通过将数据网络与现场总线互连,并进一步连人Iniemet,从而实现企业内外部信息控制网络的横向与纵向的全方位集成川。1基于CAN协议的现场总线控制系统体系结构CAN总线由德国BOSCH公司于1991年推出,为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换的一种多主方式的串...  (本文共5页) 阅读全文>>