第1章现场总线概述讲义.ppt

第一章 现场总线概述;什么是现场总线;1.1.1 什么是现场总线;什么是现场总线;;1.1.1 什么是现场总线;;现场总线在企业信息网络中的位置;现场总线是底层通信控制网络;FCS是新一代控制系统;1. 30年代初期：分散控制方式 直接作用式气动控制器； 控制装置安装在被控过程附近，每个回路有单独控制器； 运行人员分布在全厂各处； 适用于规模不太大、工艺过程不太复杂的企业。 ;控制系统的发展史;典型的连续控制闭环控制系统框图 ;2. 30年代末期：集中控制 中央控制室，信息远距离传输问题； 变送器、执行器和控制器分离：变送器、执行器安装在现场，控制器在中央控制室； 优点：运行人员可获得整个的生产信息，便于协调控制； 注意：控制仪表和运行人员在地理上的集中，控制器分别完成各控制任务，故障影响不大——运行管理的集中，仍然分散控制； 采用气动单元组合??表、电动单元组合仪表和组件组装式仪表。;控制系统的发展史;控制系统的发展史;控制系统的发展史;3. 50年代末60年代初：集中控制方式 计算机用于生产过程直接数字控制，造价高，一台计算机控制全厂的生产过程，整个系统控制任务的集中。 特点：控制集中、管理集中 缺点：受硬件水平限制，计算机可靠性低，一旦发生故障，全厂生产瘫痪。;集中控制系统;4. 70年代:分布控制方式 分析集中控制的失败，提出了分布式控制系统的概念； 把控制功能分散在不同的计算机中完成，采用通信技术实现各部分之间的联系和协调 特点：控制分散、管理集中;控制系统的发展史;分 布 式 控 制 系 统;5.现场总线控制系统;现场总线控制系统实现了真正的分散控制 ;总结： 控制系统的发展历史 1. 30年代初期：分散控制→ (控制分散、 管理分散) 2. 30年代末期：集中控制→ (控制分散、管理集中) 3. 50年代末60年代初：集中控制→ (控制集中、控制集中) 4. 70年代:分布控制 (控制分散、管理集中) 5. 90年代：现场总线控制 （管控一体化）;各阶段测控仪表能力指数;现场总线控制系统;FCS对DCS的变革;;与一般通信技术的区别;现场总线控制系统FCS;现场总线是开放的测控网络;现场总线是开放的测控网络;测控网络特点;现场总线的特殊功能;经济、安全、可靠地传输信息;正确使用所传信息;及时处理所传信息;现场总线的特殊要求——实时性好;传输速度快;响应时间短，突发事件及时处理;巡回时间短;现场总线的网络结构;星型结构;线状结构优点：;线状结构缺点;现场总线的技术要求;;1.2.1 FCS的结构特点;1.2.2 现场总线系统的技术特点;全数字通信;设备状态可控;一对多的总线型结构;互换与互可操作;现场设备的智能化和综合功能;分散控制;开放式系统;对环境的高度适应;1.2.3 现场总线带来的益处;用户具有系统集成的主动权;;现场总线技术产生的背景;现场总线的产生;现场总线的产生;成为控制领域的研究方向;现场总线标准各种各样;现场总线国际组织的演变历史;现场总线的发展过程中充满了竞争;市场上主要的现场总线标准;主要的现场总线比较;多总线并存的发展现状;;现场总线的原理;现场总线的原理;现场总线的原理;现场总线的原理;现场总线的原理;现场总线的原理;现场总线的原理;现场总线的原理;现场总线的原理;ISO/OSI参考模型;几种典型的现场总线– ControlNet; ControlNet ;ControlNet ;ControlNet ;ControlNet ;ControlNet ;ControlNet;ControlNet ;ControlNet ;ControlNet;ControlNet (结束);几种典型的现场总线– DeviceNet;DeviceNet; DeviceNet ;DeviceNet ;DeviceNet;DeviceNet;DeviceNet ;DeviceNet ;DeviceNet;几种典型的现场总线–基金会现场总线FF;几种典型的现场总线–基金会现场总线FF;FF; FF;FF特点;FF;几种典型的现场总线–Profibus;Profibus;;Profibus ;;Profibus;;;Profibus;Profibus ;Profibus ; Profibus;几种典型的现场总线— LonWorks;LonWorks;LonWorks ;LonWorks ;LonWorks ;LonWorks ;LonWorks ;LonWorks ;几种典型的现场总线—CAN;CAN;CAN ; CAN ;CAN ;CAN ;部分现场总线技术特点总结 ;