現場匯流排控制系統的構成與特點

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現場匯流排控制系統的構成與特點
現場匯流排控制系統的構成與特點 摘要:文中闡述了現場匯流排的主要產品及其控制系統的結構和特點,針對網路拓撲結構論述網路傳輸的物理介質及網路協議。 關鍵詞:現場匯流排 控制系統 網路拓撲 網路協議 Fieldbus Control System Constitute and Characteristic :This paper introducing the fieldbus mostly manufacture and control system frame and characteristic,be dead against meshwork topology frame discuss meshwork transmission physics medium and meshwork agree on。 : fieldbus control system meshwork topology meshwork agree on 1.概述 現場匯流排的技術基礎是一種全數字化、雙向、多站的通訊系統,是應用於各種計算機控制領域的工業匯流排,因現場匯流排潛在著巨大的商機,世界範圍內的各大公司投入相當大的人力、物力、財力來進行開發研究。當今現場匯流排技術一直是國際上各大公司激烈競爭的領域,由於現場匯流排技術的不斷創新,過程控制系統由第四代的DCS發展至今的FCS(Fieldbus Control System)系統,已被稱為第五代過程控制系統。而FCS和DCS的'真正區別在於其現場匯流排技術。現場匯流排技術以數字訊號取代模擬訊號,在3C(Computer計算機、Control控制、Commcenication通訊)技術的基礎上,大量現場檢測與控制資訊就地採集、就地處理、就地使用,許多控制功能從控制室移至現場裝置。由於國際上各大公司在現場匯流排技術這一領域的競爭,仍未形成一個統一的標準,目前,在現場匯流排網路互聯都是遵守OSI參考模型。 現場匯流排控制系統是從八十年代中期發展起來的。經歷了十幾年的時間,現場匯流排控制技術已經被廣泛應用於汽車、造紙、紡織、菸草、機械、石油化工、電力、樓宇自控等各個控制領域。現場匯流排控制技術由於其巨大的技術優勢,被認為是工業控制發展的必然趨勢,將逐步取代傳統的PLC點對點接線的控制方法。 2.現場匯流排的主要產品 連線於匯流排上的產品,可以分為有源和無源兩大類。 2.1.有源產品 有源產品可以產生通訊訊號、響應訊號、調整訊號或者兼而有之。 有源產品包括以下部件:   2.1.1節點(Node);匯流排上可以編址的裝置。 2.1.2匯流排模組(Bus Modulea);任何形式的現場節點,可以使用端子或接外掛連線感測器、閥門、按鈕等各種現場裝置。
2.1.3閘道器(Gateway);一種特殊的節點,用於兩面種不同的匯流排之間的訊號和資料變換。
2.1.4放大器;一種用於實時(加強)訊號,以精確複製原始訊號。連線同一匯流排的兩部分,解決通訊訊號在通訊線上由於電氣損耗而造成的衰減。當訊號變弱而不變形時可以使用放大器。
2.1.5中繼器(Repeater);用於加強訊號,產生不變形的新訊號。連線同一匯流排的兩端,當訊號變弱或變形時可以使用中繼器。
2.1.6.橋(Bgridge);有兩類橋。一種是用於連線同一種協議,不同傳輸速度的兩個段。另一種是一種智慧的中繼器,當通訊的源地址和目的地址位於不同匯流排段時,用於重複兩個段間的資料。橋必須被程式設計設定地址和相關的段。當橋讀地址時,要有幾個位的等待時間。橋可以應用於裝置級匯流排,但應用並不普遍。
2.1.7路由器(Router);用於廣域網的高等級橋。這類產品很少應用於裝置級匯流排。
2.1.8有源多埠分接器(Active hub)多埠中繼器或放大器,以增加匯流排的分支能力。
2.1.9介面卡、介面模組(Interface card,interface module);指閘道器的常用術語,作為PLC或PC到裝置及匯流排的介面。
2.2無源匯流排產品 無源匯流排產品包括:
2.2.1T型分支(Tee);用於產生匯流排上的一路分支。   
2.2.2無源多埠分接器(Passive hub);多埠T型分支。
2.2.3終端電阻(Terminating Resistor);安裝在匯流排的始端和末端的電阻,用於穩定和調整訊號。