現(xiàn)場總線及其應(yīng)用.ppt

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1、現(xiàn)場總線及其應(yīng)用2008年2月推薦參考書目CAN現(xiàn)場總線系統(tǒng)技術(shù)史久根國防現(xiàn)場總線CAN原理與應(yīng)用技術(shù)饒運(yùn)濤北航現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用選編(1)上下(2)鄔寬明北航現(xiàn)場總線及其應(yīng)用技術(shù)李正君機(jī)械現(xiàn)場總線儀表?xiàng)顟c柏國防PROFIBUS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)孫鶴旭國防深入淺出西門子S7-300PLC西門子（中國）北航深入淺出西門子WinCCV6西門子（中國）北航EPA技術(shù)資料學(xué)習(xí)內(nèi)容出勤率10%，聽課,實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)40%.思考題20%結(jié)課報(bào)告30%考核方式與內(nèi)容CAN總線系統(tǒng)技術(shù)PROFIBUS總線系統(tǒng)技術(shù)EPA總線系統(tǒng)技術(shù)1.現(xiàn)場總線的定義及特點(diǎn)2.

2、CAN總線的ID標(biāo)識(shí)符的作用?3.CAN總線的主要特點(diǎn)?4.CAN總線的報(bào)文有幾種格式?是如何定義的?5.基于CAN總線的應(yīng)用層協(xié)議有哪些?其特點(diǎn)?6.應(yīng)用層協(xié)議的作用及主要內(nèi)容(服務(wù)元素)?7.對(duì)象字典OD的作用.8.數(shù)字化設(shè)備使用的一般方法.現(xiàn)場總線及其應(yīng)用—思考題1一.概述1.現(xiàn)場總線技術(shù)的特點(diǎn)、狀況及發(fā)展趨勢。2.CAN、PROFIBUS的應(yīng)用領(lǐng)域。二.應(yīng)用實(shí)例（系統(tǒng)工藝原理、軟硬件框圖等描述）1.CAN總線（汽車、樓宇自動(dòng)化等）2.PROFIBUS（工業(yè)上PLC、變頻器等系統(tǒng)）現(xiàn)場總線及其應(yīng)用--結(jié)課報(bào)告現(xiàn)場總線及其應(yīng)用--目的及意義自動(dòng)

3、控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)（或FMS)流程控制自動(dòng)化技術(shù)是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究內(nèi)容。它包括三個(gè)層面：位于最底層的是基礎(chǔ)自動(dòng)化PCS系統(tǒng)，關(guān)注與設(shè)備相關(guān)的自動(dòng)控制和優(yōu)化，包括整個(gè)生產(chǎn)線的過程控制和單體設(shè)備基礎(chǔ)自動(dòng)化，是整個(gè)流程型企業(yè)信息化的基礎(chǔ)。中間層是制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的計(jì)劃、執(zhí)行與監(jiān)控以及生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和管理。以上兩層面向生產(chǎn)過程控制，強(qiáng)調(diào)信息的時(shí)效性和準(zhǔn)確性?，F(xiàn)場總線及其應(yīng)用--目的及意義最上層是企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)，管理整個(gè)企業(yè)的內(nèi)部價(jià)值鏈和供應(yīng)鏈，即銷售、采購、生產(chǎn)、庫存、質(zhì)量、財(cái)務(wù)、人力資源等，強(qiáng)調(diào)所有這些業(yè)

4、務(wù)的整合，強(qiáng)調(diào)計(jì)劃(銷售計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、采購計(jì)劃等)的協(xié)調(diào)和控制。過程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)以數(shù)字化工廠—現(xiàn)代化PCS過程控制系統(tǒng)實(shí)踐平臺(tái)為依托，實(shí)現(xiàn)對(duì)位于最底層的基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)、中間層制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的了解，建立起對(duì)現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)控制系統(tǒng)模式的整體概念?，F(xiàn)場總線及其應(yīng)用--目的及意義現(xiàn)場總線及其應(yīng)用--數(shù)字化工廠模型現(xiàn)場總線及其應(yīng)用--過程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化模型五代過程控制系統(tǒng)（PCS、ACS、CCS、DCS、FCS）以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的歷史發(fā)展概貌如圖現(xiàn)場總線及其應(yīng)用--過程控制系統(tǒng)發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)的微型化和普及推動(dòng)著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的到來，它

5、們也成為工業(yè)控制應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的主流。現(xiàn)場總線是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備或儀表之間互連的通信網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)然，系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的儀表也都應(yīng)當(dāng)是數(shù)字化、智能型的設(shè)備。由此產(chǎn)生了新一代的控制系統(tǒng)——現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS(FieldbusControlSystem))，它是現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成?，F(xiàn)場總線及其應(yīng)用--現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS）現(xiàn)場總線（1）應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場，在微機(jī)化測量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)。也可稱為開放式、數(shù)字、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。（2）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)：是一個(gè)開放的通信網(wǎng)絡(luò)，又是一種全分布控制系統(tǒng)。是連

6、接智能設(shè)備的紐帶，實(shí)現(xiàn)基本控制，補(bǔ)償計(jì)算、參數(shù)修改、報(bào)警、顯示、監(jiān)控優(yōu)化及控管一體化的綜合自動(dòng)化功能。現(xiàn)場總線及其應(yīng)用--現(xiàn)場總線（3）2000年宣布的國際標(biāo)準(zhǔn)中，將下列6種總線列入國際標(biāo)準(zhǔn)；形成多種總線共同競爭的局面。PROFIBUSINTERBUS-SDERICENET(基于CAN)FOUNDATIONFILDBUSHICONTROLNETCANOPEN(基于CAN)現(xiàn)場總線及其應(yīng)用--現(xiàn)場總線FCS除了它的數(shù)字化、節(jié)點(diǎn)智能化、開發(fā)式、互換性能好、布線簡單的特征外，其最大優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在既可以把系統(tǒng)對(duì)各節(jié)點(diǎn)的控制功能和權(quán)利充分下放給節(jié)點(diǎn)本身的微處理器

7、，必要時(shí)又可以由監(jiān)控中心的虛擬控制平臺(tái)實(shí)施集中控制，同時(shí)它又可以使得各節(jié)點(diǎn)之間直接通信。由此，可以想象在一個(gè)復(fù)雜、實(shí)時(shí)性很強(qiáng)、節(jié)點(diǎn)之間相互緊密關(guān)聯(lián)的自控系統(tǒng)中，F(xiàn)CS的優(yōu)勢最為明顯?，F(xiàn)場總線及其應(yīng)用--FCS的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)是一種高速確定性網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)時(shí)間有苛刻要求的應(yīng)用場合的信息傳輸。他為對(duì)等通信提供實(shí)時(shí)控制和報(bào)文傳送服務(wù)。他作為控制器和I/O設(shè)備之間的一條高速鏈路，綜合了現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的能力。其特點(diǎn)是：①對(duì)同一鏈路上I/O實(shí)時(shí)互鎖。對(duì)等報(bào)文傳送和編程操作時(shí)均具有相同的帶寬。②對(duì)于離散和連續(xù)過程控制應(yīng)用場合，均具有確定性和可重復(fù)性?，F(xiàn)場總線及其應(yīng)用–控制

8、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)CAN(ControllerAreaNetwork)總線，又稱控制器局域網(wǎng)，是Bosch公司在現(xiàn)代汽車技術(shù)中領(lǐng)先推出