什麼是現場總線
隨著網絡技術發展和市場需求的變化,工業設備實現網絡化管理控制已經成為一種必然趨勢,改善工業控制系統同樣也需要在不同生產設備之間實現高效、可靠、標準化的互聯,經過多年的努力,國際上最後公布了8種現場總線。制定總線的初衷在於不同廠家的設備進行互連,可是,這8種總線目前是不能完全互連的。
所謂現場總線,是指將現場設備(如數字傳感器、變送器、儀表與執行機構等)與工業過程控制單元、現場操作站等互連而成的計算機網絡,具有全數位化、分散、雙向傳輸和多分支的特點,是工業控制網絡向現場級發展的產物。現場總線控制系統FCS是集當今計算機技術、網絡技術和控制技術為一體的當代最先進的計算機控制技術,它適用於工業過程控制、製造業及樓宇自動化等領域,將成為現代計算機控制系統的主流。具有可靠性高、穩定性好、抗幹擾能力強、通信速率快、系統安全、造價低廉、維護成本低等特點。現場總線技術使現場級設備的信息作為整個企業信息網的基礎,提高了控制系統的信息處理能力和運行可靠性,節省了系統的硬體和布線費用,方便了用戶對系統的組態、管理和維護。
現場總線(Fieldb山)技術是工業自動化最深刻變革之一。PLC和工控機採用現場總線後可方便地作為νo站和監控站連接在DCS系統中。現場總線可以更容易地從現場獲取設備信息,工廠操作員和管理人員能夠對其過程進行更嚴格的控制,從而改進性能、增加過程的可用性和一致性。
當前,國際上具有代表性的現場總線技術與產品是Profibus、CanBus與LonWorks,CC-link,DeviceNet,Modbus等,後面分別予以簡要說明。
現場總線技術特徵
現場總線完整地實現了控制技術、計算機技術與通信技術的集成,具有以下幾項技術特徵。
(1)現場設備已成為以微處理器為核心的數位化設備,彼此通過傳輸媒體(雙絞線、同軸電纜或光纖)以總線拓撲相連。
(2)網絡數據通信採用基帶傳輸(即數字數據傳輸),數據傳輸速率高(為IMb/s或lOMb/s級),實時性好,抗幹擾能力強。