西門子CPU模塊6ES7516-3FN02-0AB0詳細說明

4西門子通訊電纜代理商特征編輯

(1) 全數字化通信(2) 開放型的互聯網絡(3) 互可操作性與互用性(4) 現場設備的智能化(5) 系統(tǒng)結構的高度分散性(6) 對現場環(huán)境的適應性

總線特點

現場控制設備具有通信功能,便于構成工廠底層控制網絡,。通信標準的公開,、一致,使系統(tǒng)具備開放性,設備間具有互可操作性。功能塊與結構的規(guī)范化使相同功能的設備間具有互換性,?？刂乒δ芟路诺浆F場,使控制系統(tǒng)結構具備高度的分散性。

總線優(yōu)點

現場總線使自控設備與系統(tǒng)步入了信息網絡的行列,為其應用開拓了更為廣闊的領域;一對雙絞線上可掛接多個控制設備, 便于節(jié)省安裝費用;節(jié)省維護開銷;提高了系統(tǒng)的可靠性;為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動權,。

總線缺點

網絡通信中數據包的傳輸延遲,通信系統(tǒng)的瞬時錯誤和數據包丟失,發(fā)送與到達次序的不一致等都會破壞傳統(tǒng)控制系統(tǒng)原本具有的確定性,使得控制系統(tǒng)的分析與綜合變得更復雜,使控制系統(tǒng)的性能受到負面影響,。

5西門子通訊電纜代理商發(fā)展趨勢編輯

從現場總線技術本身來分析,它有兩個明顯的發(fā)展趨勢:一是尋求統(tǒng)一的現場總線國際標準二是Industrial Ethernet走向工業(yè)控制網絡統(tǒng)一、開放的TCP/IP Ethernet是20多年來發(fā)展最成功的網絡技術 ,過去一直認為,Ethernet是為IT領域應用而開發(fā)的,它與工業(yè)網絡在實時性,、環(huán)境適應性,、總線饋電等許多方面的要求存在差距,在工業(yè)自動化領域只能得到有限應用。事實上,這些問題正在迅速得到解決,國內對EPA技術(Ethernet for Process Automation)也取得了很大的進展,。隨著FF HSE的成功開發(fā)以及PROFInet的推廣應用,可以預見Ethernet技術將會十分迅速地進入工業(yè)控制系統(tǒng)的各級網絡,。國際上形成的工業(yè)以太網技術的四大陣營:主要用于離散制造控制系統(tǒng)的是:Modbus-IDA工業(yè)以太網Ethernet/IP工業(yè)以太網PROFInet工業(yè)以太網主要用于過程控制系統(tǒng)的是:Foundation Fieldbus HSE工業(yè)以太網隨著科學技術的快速發(fā)展,過程控制領域在過去的兩個世紀里發(fā)生了巨大的變革,。150多年前出現的基于5-13psi的氣動信號標準(PCS,Pneumatic Control System氣動控制系統(tǒng)),標志著控制理論初步形成,但此時尚未有控制室的概念;20世紀50年代,隨著基于0-10mA或4-20mA的電流模擬信號的模擬過程控制體系被提出并得到廣泛的應用,標志了電氣自動控制時代的到來,三大控制論的確立奠定了現代控制的基礎,設立控制室,、控制功能分離的模式也一直沿用至今;20世紀70年代,隨著數字計算機的介入,產生了“集中控制"的中央控制計算機系統(tǒng),而信號傳輸系統(tǒng)大部分是依然沿用4-20mA的模擬信號,不久人們也發(fā)現了伴隨著“集中控制",該系統(tǒng)存在著易失控、可靠性低的缺點,并很快將其發(fā)展為分布式控制系統(tǒng)(DCS,Distributed Control System分布式控制系統(tǒng));微處理器的普遍應用和計算機可靠性的提高,使分布式控制系統(tǒng)得到了廣泛的應用,由多臺計算機和一些智能儀表以及智能部件實現的分布式控制是其最主要的特征,而數字傳輸信號也在逐步取代模擬傳輸信號,。隨著微處理器的快速發(fā)展和廣泛的應用,數字通信網絡延伸到工業(yè)過程現場成為可能,產生了以微處理器為核心,使用集成電路代替常規(guī)電子線路,實施信息采集,、顯示、處理,、傳輸以及優(yōu)化控制等功能的智能設備,。設備之間彼此通信、控制,在精度,、可操作性以及可靠性,、可維護性等都有更高的要求。由此,導致了現場總線的產生,。

6西門子通訊電纜代理商控制組成編輯

現場總線控制系統(tǒng)由測量系統(tǒng),、控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)三個部分組成,而通信部分的硬、軟件是它最有特色的部分,。1,、現場總線控制系統(tǒng):它的軟件是系統(tǒng)的重要組成部分,控制系統(tǒng)的軟件有組態(tài)軟件、維護軟件,、仿真軟件,、設備軟件和監(jiān)控軟件等。首先選擇開發(fā)組態(tài)軟件,、控制操作人機接口軟件MMI,。通過組態(tài)軟件,完成功能塊之間的連接,選定功能塊參數,進行網絡組態(tài)。在網絡運行過程中對系統(tǒng)實時采集數據,、進行數據處理,、計算。優(yōu)化控制及邏輯控制報警,、監(jiān)視,、顯示、報表等,。2,、現場總線的測量系統(tǒng):其特點為多變量高性能的測量,使測量儀表具有計算能力等更多功能,由于采用數字信號,具有高分辨率,準確性高、抗干擾,、抗畸變能力強,同時還具有儀表設備的狀態(tài)信息,可以對處理過程進行調整,。3、設備管理系統(tǒng):可以提供設備自身及過程的診斷信息,、管理信息,、設備運行狀態(tài)信息(包括智能儀表)、廠商提供的設備制造信息,。例如Fisher—Rosemoune公司,推出AMS管理系統(tǒng),它安裝在主計算機內,由它完成管理功能,可以構成一個現場設備的綜合管理系統(tǒng)信息庫,在此基礎上實現設備的可靠性分析以及預測性維護,。將被動的管理模式改變?yōu)榭深A測性的管理維護模式AMS軟件是以現場服務器為平臺的T型結構,在現場服務器上支撐模塊化,功能豐富的應用軟件為用戶提供一個圖形化界面。4,、總線系統(tǒng)計算機服務模式:以客戶機/服務器模式是較為流行的網絡計算機服務模式,。服務器表示數據源(提供者),應用客戶機則表示數據使用者,它從數據源獲取數據,并進一步進行處理?？头繖C運行在PC機或工作站上,。服務器運行在小型機或大型機上,它使用雙方的智能、資源,、數據來完成任務,。5、數據庫:它能有組織的,、動態(tài)的存儲大量有關數據與應用程序,實現數據的充分共享,、交叉訪問,具有高度獨立性,。工業(yè)設備在運行過程中參數連續(xù)變化,數據量大,操作與控制的實時性要求很高。因此就形成了一個可以互訪操作的分布關系及實時性的數據庫系統(tǒng),市面上成熟的供選用的如關系數據庫中的Orad,sybas,Informix,SQL Server;實時數據庫中的Infoplus,PI,ONSPEC等,。6,、網絡系統(tǒng)的硬件與軟件:網絡系統(tǒng)硬件有:系統(tǒng)管理主機、服務器,、網關,、協議變換器、集線器,用戶計算機等及底層智能化儀表,。網絡系統(tǒng)軟件有網絡操作軟件如:NetWarc,LAN Mangger,Vines,服務器操作軟件如Lenix,os/2,Window NT,。應用軟件數據庫、通信協議,、網絡管理協議等

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7西門子通訊電纜代理商總線本質編輯

不同的機構和不同的人可能對現場總線有著不同的定義,不過通常情況下,大家*在以下六個方面:

通信網絡

用于過程自動化和制造自動化的現場設備或現場儀表互連的現場通信網絡,。

設備互聯

依據實際需要使用不同的傳輸介質把不同的現場設備或者現場儀表相互關聯。

互操作性

用戶可以根據自身的需求選擇不同廠家或不同型號的產品構成所需的控制回路,從而可以自由地集成FCS,。

分散功能塊

FCS 廢棄了DCS 的輸入/輸出單元和控制站, 把DCS 控制站的功能塊分散地分配給現場儀表, 從而構成虛擬控制站,*地實現了分散控制,。

通信線供電

通信線供電方式允許現場儀表直接從通信線上攝取能量, 這種方式提供用于本質安全環(huán)境的低功耗現場儀表, 與其配套的還有安全柵。

開放式互聯網絡

現場總線為開放式互聯網絡,既可以與同層網絡互聯,也可與不同層網絡互聯,還可以實現網絡數據庫的共享,。從以上內容我們可以看到,現場總線體現了分布,、開放、互聯,、高可靠性的特點,而這些正是DCS系統(tǒng)的缺點,。DCS通常是一對一單獨傳送信號,其所采用的模擬信號精度低,易受干擾,位于操作室的操作員對模擬儀表往往難以調整參數和預測故障,處于“失控"狀態(tài),很多的儀表廠商自定標準,互換性差,儀表的功能也較單一,難以滿足現代的要求,而且?guī)缀跛械目刂乒δ芏嘉挥诳刂普局小CS則采取一對多雙向傳輸信號,采用的數字信號精度高,、可靠性強,設備也始終處于操作員的遠程監(jiān)控和可控狀態(tài),用戶可以自由按需選擇不同品牌種類的設備互聯,智能儀表具有通信,、控制和運算等豐富的功能,而且控制功能分散到各個智能儀表中去。由此我們可以看到FCS相對于DCS的巨大進步,。也正是由于FCS的以上特點使得其在設計,、安裝、投運到正常生產都具有很大的*性:首先由于分散在前端的智能設備能執(zhí)行較為復雜的任務,不再需要單獨的控制器,、計算單元等,節(jié)省了硬件投資和使用面積;FCS的接線較為簡單,而且一條傳輸線可以掛接多個設備,大大節(jié)約了安裝費用;由于現場控制設備往往具有自診斷功能,并能將故障信息發(fā)送至控制室,減輕了維護工作;同時,由于用戶擁有高度的系統(tǒng)集成自主權,可以通過比較靈活選擇合適的廠家產品;整體系統(tǒng)的可靠性和準確性也大為提高,。這一切都幫助用戶實現了減低安裝、使用,、維護的成本,最終達到增加利潤的目的。

8西門子通訊電纜代理商總線現狀編輯

由于各個國家各個公司的利益之爭,雖然早在1984年國際電工技術委員會/國際標準協會(IEC/ISA)就著手開始制定現場總線的標準,至今統(tǒng)一的標準仍未完成,。很多公司也推出其各自的現場總線技術,但彼此的開放性和互操作性還難以統(tǒng)一