SIMATICSPLC的设计应用实例.ppt

* 为实现现场总线设备的互操作性，支持标准的块功能操作，FF 总线采用了设备描述技术。设备描述为控制系统理解来自现场设备的数据意义提供必需的信息，因而也可以看作控制系统或主机对某个设备的驱动程序，即设备描述是设备驱动的基础。设备描述语言是一种用以进行设备描述的标准编程语言。采用设备描述编译器，把用DDL编写的设备描述源程序转化为机器可读的输出文件。控制系统正是凭借这些机器可读的输出文件来理解各制造商的设备的数据意义。现场总线基金会把基金会的标准DD和经基金会注册过的制造商附加DD写成CD-ROM，提供给用户。 * 在现场总线的产品开发中，常采用 OEM 集成方法构成新产品。己有多家供应商向市场提供 FF 集成通信控制芯片、通信栈软件、圆卡等。把这些部件与其他供应商开发的或自行开发的完成测量控制功能的部件集成起来，组成现场智能设备的新产品。要将总线通信圆卡与实现变送、执行功能的部件构成一个有机的整体，要通过FF的PC接口卡将总线上的数据信息与上位的各种人机接口(MMI，Man-Machine Interface)软件、高级控制算法融为一体，尚有许多智能仪表本身及其与通信软硬件接口的开发工作要作。如与MMI软件连接中的OPC技术，OPC技术是指用于过程控制的对象连接嵌入 (OLE,Object Linking and Embeding)技术，即 OLE in Process Control技术。OLE是 Microsoft公司在PC机中采用的PC组件技术。把这一技术引入到过程控制系统，使现场总线控制系统很容易地与现有的计算机平台结合起来，使工厂网络的各个层次可以在网络上共享数据与信息。要在网络各个层次上实现人与人、机器与机器、人与机器、生产现场的运行控制信息与办公室的管理指挥信息的沟通和协调，OPC技术是实现数据开放式沟通与传输的基础。 * 包括通信系统与控制系统的集成。如网络通信系统组态、网络拓扑、配线、网络系统管理；控制系统组态；人机接口、系统管理维护等。这是一项集控制、通信、计算机、网络等多方面知识，集软硬件于一体的综合性技术，在现场总线开发初期，在技术规范、通信软硬件尚不十分成熟的时候具有特殊的意义，对系统设计单位、用户和系统集成商更是具有重要作用。 * 包括通信系统的一致性与可互操作技术；总线监听分析技术；系统的功能、性能测试技术。一致性与可互操作性测试是为保证系统的开放性而采取的重要措施，一般要经授权的第三方认证机构作专门测试，验证符合统一的技术规范后，将测试结果交基金会登记注册，授予FF标志。只有具备了FF标志的现场总线产品，才是真正的FF产品，其通信的一致性与系统的开放性才有相应保障。有时，对由具有FF标志的现场设备所组成的系统，还需进一步进行可互操作性测试和功能性能测试，以保证系统的正常运转，并达到所要求的性能指标。总线监听分析用于测试判断总线上通信信号的流通状态，用于通信系统的调试、诊断与评价。对由现场总线设备构成的自动化系统，功能、性能测试技术还包括对其实现的各种控制系统功能的能力、指标参数的测试。并可在测试基础上进一步开展对通信系统、自动化系统的综合指标评价。 * 基金会现场总线的核心部分之一是实现现场总线信号的数字通信。为了实现系统的开放性，其通信模型参考了ISO/OSI参考模型，并在此基础上根据自动化系统的特点进行演变后得到的。基金会现场总线的参考模型只具备了ISO/OSI参考模型七层中的三层，即物理层、数据链路层和应用层，并按照现场总线的实际要求，把应用层划分为两个子层----总线访问层与总线报文规范子层。省去了中间的3-6层，即不具备网络层、传输层、会话层与表示层。不过它又在原有ISO/OSI参考模型第七层应用层之上增加了新的一层——用户层。 * 这样可以将通信模型视为四层，其中，物理层规定了信号如何发送;数据链路层规定如何在设备间共享网络和调度通信;应用层则规定了在设备间交换数据、命令、事件信息以及请求应答中的信息格式。用户层则用于组成用户所需要的应用程序，如规定标准的功能块、设备描述，实现网络管理、系统管理等。 * 变送器、执行器等都属于现场总线物理设备。每个具有通信能力的现场总线物理设备都应具有通信模型。图7-1从物理设备构成的角度表明了通信模型的主要组成部分及其相互关系。它在分层模型的基础上更详细地表明了通信的主要组成部分。从图中可以看到，通信参考模型所对应的四个分层，即物理层、数据链路层、应用层、用户层，按各部分在物理设备中要完成的功能，可分为三大部分:通信实体、系统管理内核、功能块应用进程。各部分之间通过虚拟通信关系 (VCR，Virtual Communication Relationship)来沟通信息。VCR表明了两个或多个应用进程之间的关联，或者说，虚拟通信关系是各应用之间的