現(xiàn)場總線技術(shù)及其在礦山電力中的應(yīng)用

《現(xiàn)場總線技術(shù)及其在礦山電力中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、成果應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)及其在礦山電力中的應(yīng)用張永紅(晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,山西晉城　048006)摘　要:現(xiàn)場總線作為一種開放的、全數(shù)字的、雙向通信系統(tǒng),近年來得到了迅猛的發(fā)展和應(yīng)用,與集散控制系統(tǒng)相比,具有可靠、高效、低成本等諸多優(yōu)勢。介紹現(xiàn)場總線的發(fā)展及其特點,然后以LonWorks為例,簡要說明了現(xiàn)場總線的特點,最后闡述了現(xiàn)場總線在礦山電力的應(yīng)用,并展望了現(xiàn)場總線在礦山電力中的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:現(xiàn)場總線控制系統(tǒng);集散控制系統(tǒng);電力自動化中圖分類號:TM76　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A　　　文章編號:1005O2798(2

2、005)01O0015O03　　現(xiàn)場總線(Fieldbus)是當(dāng)前自動化領(lǐng)域的熱門統(tǒng)間的信息傳送與溝通,可實行點對點,一點對多點話題,被譽為自動化領(lǐng)域的計算機(jī)局域網(wǎng)。信息技的數(shù)字通信。不同生產(chǎn)廠家的性能類似的設(shè)備可進(jìn)術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,隨著行互換而實現(xiàn)互用。工業(yè)電網(wǎng)的日益復(fù)雜,人們對電網(wǎng)的安全要求也越(3)　現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性。傳統(tǒng)來越高,現(xiàn)場總線控制技術(shù)作為一門新興的控制技的DCS現(xiàn)場設(shè)備為非智能性設(shè)備,而在FCS中現(xiàn)場術(shù)必將取代過去的控制方式而應(yīng)用在電力自動化中。設(shè)備為智能性設(shè)備,僅靠現(xiàn)場設(shè)

3、備即可完成自動控制的基本功能,并可隨時診斷設(shè)備的運行狀態(tài)。1　現(xiàn)場總線(4)　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性。由于FCS現(xiàn)場現(xiàn)場總線是20世紀(jì)80年代末、90年代初國際設(shè)備本身已可完成自動控制的基本功能,使得現(xiàn)場上形成的,用于生產(chǎn)現(xiàn)場、在微機(jī)化測量控制設(shè)備之總線已構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點數(shù)字通信的系統(tǒng),也被稱為構(gòu)。從根本上改變了原有DCS集中與分散相結(jié)合開放式、數(shù)字化、多點通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。的集散控制系統(tǒng)體系,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了可靠性。1.1　特　點(5)　對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性?，F(xiàn)場總線作為底現(xiàn)場總線

4、技術(shù)是計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊、超大規(guī)模集層網(wǎng)絡(luò)工作在現(xiàn)場設(shè)備前端,是專為在現(xiàn)場環(huán)境工成電路、儀表和測試、過程控制和生產(chǎn)管理等現(xiàn)代高作而設(shè)計的,具有較強的抗干擾能力,能采用兩線制科技迅猛發(fā)展的綜合產(chǎn)物。與傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)相實現(xiàn)送電與通信,并可滿足本質(zhì)安全防爆要求等。比其主要特點如下。1.2LonWorks現(xiàn)場總線簡介(1)　系統(tǒng)的開放性。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)是個自LonWorks是具有強勁實力的現(xiàn)場總線技術(shù),它我封閉的系統(tǒng),一般只能通過工作站的串口或并口是由美國Echelon公司推出并由它們與摩托羅拉、對外通訊。在FCS中,工作站同時靠掛于

5、現(xiàn)場總線東芝公司共同倡導(dǎo),于1990年正式公布而形成的。和局域網(wǎng)兩層網(wǎng)絡(luò),通過后者可以與其它計算機(jī)系它采用了ISO/OSI模型的全部7層通訊協(xié)議,采用統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速信息交換,以實現(xiàn)資源共享。它了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法,這是以往的現(xiàn)場總線所不可以與任何遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其它設(shè)備或系統(tǒng)相連。支持的,具體就是通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計簡用戶可按自己的需要和對象把來自不同供應(yīng)商的產(chǎn)化為參數(shù)設(shè)置,其通訊速率從300bps至1.5Mbps品組成大小隨意的系統(tǒng)。不等,直接通信距離可達(dá)到2700m(78kbps,雙絞(2)　可操作性與互用性。不同廠

6、家生產(chǎn)的線),支持雙絞線、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線、電DCS產(chǎn)品不能互換,而FCS可實現(xiàn)互連設(shè)備間、系源線等多種通信介質(zhì),并開發(fā)相應(yīng)的本安防爆產(chǎn)品,收稿日期:2004O11O05作者簡介:張永紅(1973-),男,山西黎城人,工程師,從事機(jī)電工作。煤第14卷第1期15?1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.被譽為通用控制網(wǎng)絡(luò)。速率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足變電站綜合自動化系統(tǒng)對信息傳輸LonWorks技術(shù)所采用的LonTalk協(xié)議被封裝速度的要求。在稱之

7、為神經(jīng)元(Neuron)的芯片中并得以實現(xiàn)。集站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通訊采用以太網(wǎng)與LonWorks現(xiàn)場總成芯片中有3個8位CPU:一個用于完成開放互連線相結(jié)合的形式,圖1為站控層采用以太網(wǎng),間隔層模型中第1～2層的功能,稱為媒體訪問控制處理采用LonWorks現(xiàn)場總線,信息通過間隔層的測控器,實現(xiàn)介質(zhì)訪問的控制與處理;第二個用于完成第單元上傳到主干網(wǎng)上。這種方案實際上將嵌入式以3～6層的功能,稱為網(wǎng)絡(luò)處理器,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變量處太網(wǎng)與LonWorks現(xiàn)場總線技術(shù)相結(jié)合,可發(fā)揮各理的尋址、處理、背景診斷、函數(shù)路徑選擇、軟件計自的優(yōu)勢。量、網(wǎng)絡(luò)管理

8、,并負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信控制、收發(fā)數(shù)據(jù)包等;第三個是應(yīng)用處理器,執(zhí)行操作系統(tǒng)服務(wù)與用戶代碼。芯片中還具有存儲信息緩沖區(qū),以實現(xiàn)CPU之間的信息傳遞,并作為網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)和應(yīng)用緩沖區(qū)。另外,在開發(fā)智能通信接口、智能傳感器方面,LonWorks神經(jīng)元芯片也具有獨特的優(yōu)勢。2　現(xiàn)場總線在礦山電