第二章 基金会现场总线1课件.ppt

第2章 基金会现场总线;第2章 基金会现场总线;2.1.1 基金会现场总线发展背景、特点及应用情况 2.1.2 一个典型的工程实例 2.1.3 技术分析;FF总线由低速(FF-H1)和高速(FF-HSE)两部分组成。 其中FF-H1网络以ISO/OSI模型为基础，取其物理层、数据链路层和应用层，并在应用层之上增加了用户层，构成了四层结构的通信模型。 FF-H1传输速率为31.25Kbps，通信距离可达1 900m（与传输介质有关，可加中继器延长），支持总线供电/本质安全防爆环境。 FF-H1主要用于过程工业（连续控制）的自动化。 FF-HSE则采用基于Ethernet (IEEE802.3) +TCP/IP的六层结构，其通信距离为750m和500m。 物理传输介质可支持双绞线、光缆和无线发射，协议符合IEC61158-2标准。 FF-HSE主要用于制造业(离散控制)自动化以及逻辑控制、批处理和高级控制等场合。;FF总线的前身是ISP和WordFIP标准，ISP协议是以美国Fisher-Rousemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的；WordFIP协议是以Honeywell公司为首，联合欧洲等地的150家公司制订的。 FF的最大特色在于它不仅是一种总线，而是一个系统。它既是网络系统也是自动化系统。 FF总线的低速部分除了实现现场总线信号的数字通信外，FF-H1具有适用于过程自动化的一些特点：支持总线供电、支持本质安全、采用令牌总线访问机制等。 ;2.1.1 基金会现场总线发展背景、特点及应用情况(续);2.1.2一个典型的工程实例;3.辅助设备及电缆 （1）接线箱： 涂料厂：接线箱使用刀式开关终端 公用工程厂：Relcom的Mega-block接线箱 聚脂厂：带有P+F网段保护和现场隔离的接线箱 （2）现场总线辅助部件，包括电源模块和诊断模块、网段保护器和保护现场设备短路的现场安全栅由P+F Powerhubs提供。 在某些场合，浪涌保护也可以用在保护网段非闪电直接击中的浪涌破坏. （3）每个网段主干电缆：单根双绞线电缆 ;4.现场仪表选型 （1）流量仪表： 科里奥利流量计：E+H Promass；艾默生Micromotion； 涡街流量计：艾默生8800系列，E+H Prowirl； 电磁流量计：E+H Promag； 超声波流量计：E+H Prosonic Flow； （2）压力仪表： E+H Cerabar／Deltabar；艾默生3051；Siemens Sitrans P； （3）温度仪表： 艾默生3244系列、848系列；Wika 5350； （4）料位仪表： 雷达： E+H FMR240、E+H FMR230；超声波 E+H Prosonic Level； （5）分析仪表： PH计：艾默生TR200；电导计艾默生400VP （6）控制阀门： Samson3787定位器；;图2.1 FF网段布局图(聚酯厂，2个接线箱);? ;2.1.3技术分析; (2)标准化功能块FB与功能块应用进程FBAP 它提供一个通用结构，把实现控制系统所需的各种功能划分为功能模块，使其公共特性标准化，规定它们各自的输入、输出、算法、事件、参数与块控制图，并把它们组成为可在某个现场设备中执行的应用进程。 便于实现不同制造商产品的混合组态与调用。 功能块的通用结构是实现开放系统构架的基础，也是实现各种网络功能与自动化功能的基础。;2.1.3技术分析;; (5)系统集成技术 它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。 (6)系统测试技术 包括通信系统的一致性与互可操作性测试技术、总线监听分析技术、系统的功能和性能测试技术。 一致性与互可操作性测试是为保证系统的开放性而采取的重要措施。总线监听分析用于测试判断总线上通信信号的流通状态，以便于通信系统的调试、诊断与评价。 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、自动化系统综合指标的评价。;2．通信系统的主要组成部分及其相互关系;OSI参考模型 FF通信模型 ;图2.4 通信模型的主要组成部分及其相互关系;图2.4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、