现场总线技术与电厂信息系统的集成.pdfVIP

±鬻需耄兰磊蘩差叁2006年学术年会论文集(饭嚣饭表与过程拉制专委套) 畦u{唯山串摹特使过专籽 蘸嘉肺与耕翕j罄晖空Z术痧 现场总线技术与电厂信息系统的集成 华东电力设计院热控科熏海涛 磊前根多电厂都将电厂的数字化建设放在一个攘重要的位置．丽显都建设了缀完善的管理信息系统 (MIS)甚至是厂级监控信息系统(SIS)，但我认为数字化电厂不仅仅要实现管理过程的数字化，也需要实 现生产环节的数字化．现场总线在网络中传输的都是数字量，同时它的网络结构也遵守OSI规定的七层 协议，这就为现场总线与电厂信患系统的集成创造了可毙性。节鹰介绍一下现场总绫与电厂信息系统集 成方面的情况。 1 现场总线通信系统和Is吣I参考模型的关系 首先介绍一下现场总线系统所遵守的ISO／OSI参考模型。因为理场总线使用TISO／OSI7层参考 模型中的3层，而以太网是以这7屡模型为基础的，这就为现场总线系统和电厂的信息系统集成提供了可 毙性． ISO／OSI参考模黧定义了一个7层的开放系统通信结构。现场总线系统根据现场环境的要求，对横 型进行了优化，除去了宴时性不强的中间臌．并增加了用户层．这样构成了现场总线通信系统模型。例 如，基金会现场总线(FF)模型与OSI／ISO参考模型的对应关系如图1所示。 典型的现场总线协议模型如图l的中阐一列所承，它采用 1SO／O$I横型现拍总线协议 FF模型 ISO／OSI参考模型中的三个对应层，即物理层、链路层和应用 刚户艘 ——————●● 垌户堪 i 屡。考虑到现场总线通信的特点，将ISO／OSl参考模型中柏3 、 用户星 [表选展 | 妯l蠢雄辩嘣 ～8屡简化为一个现场总线访问屡。它是，ISO／OSI参考模型 会话屉 ＼’与{殳备描述 的简化形式，既考虑科开放性系统的要求，又兼顾了控制系统 、o 、l 估输层 、I 的特点。 直线姥闷} 网络麓 !鞭文子鞋通 屠 基金会现场总线(FF)模型如图1的右侧一歹l』所录。它采 信 链蹄层 链器层 一一-_访甸子屠桂 用了ISO／OSI参考模捌中的三屡：物理层、链路层和虑用层，隐 物理睡 ———一物理屡 —+- 物理屡 去T3～5攫。其中物理层、链路层采用了IEC／ISA标准。瘦 用层分别为两个子屡：现场总线访问予层FAS和现场总线报文田I现场总线模童与ISOfOSt模型之间的关系 规范子层FMS。FMS为系统的用户层提供通信服务。FMS提供不同类型的通信信道，称为雕拟通信荧 问子层和报文规范子朦的全部功能集戚在一起称为通信栈(CommunicationStack)。 1．1 物理牒 现场总线物理茬燕