现场总线技术及其在电力系统中的应用前景.pdfVIP

·14 · 工业仪表与自动化装置　　　　　　　　　　　　　　　　1999 年第5 期 现场总线技术及其 在电力系统中的应用前景 西安协同软件股份有限公司　西安: 710075 文章介绍了现场总线的基本概念 现、场总线的产生 发、 及系统层次结构, 说明了现 场总线产生的历史背景和国际标准化工作的进 情况。介绍了目前国际上几种典型的现场总线标 准。最后讨论了现场总线在电力系统中的应用前景。 现场总线　HART　CAN　LONWORKS　PROFIBUS　FF　电力系统 Ab str act 　This paper presents the asic concept of field us its emergence and development, . as well as the architecture of its system The paper also illustr ates the histor ical ackground of its emergence and the progress of its international standardization as well as some of its typical stan- dards availa le in the world. In the end, the prospect of its application in a power system is dis- cussed. Keyword　Field us　HART　CAN　LONWORKS　PROFIBU S　FF　Power system 号的的采集、传输和数据交换提出了更新的要求, 也 1　概述 加速了作为低层设备控制网络的现场总线的发展。 1. 1 1. 2 50 年前, 过程处理仪表 基于0. 2～1 / 2 现场总线主要 用于工厂低层设备(传感器及 kgf cm 气动信号标准, 即第一代过程控制体系结构。随后, 传动装置等) 的数据通信。它适用于CIMS 和DCS 过程控制仪表 基于4～20 mA 的电气信号, 即第 系统中检测和控制级的低速与高速通信。现场总线 二代过程控制体系结构(ACS) 。这种模拟控制方式 的定义可以叙述如下: 延续了25 年, 现在还在使用。70 年代, 人们在测控、 现场总线 现场仪表与控制室系统之间的一种 模拟和逻辑控制领域中使用了数字计算机, 从而产 开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。 生了集中式控制, 即第三代过程控制体系结构 1. 3 (CCS) 。到了80 年代, 由于微处理器的出现而产生 现场总线受到了普遍的关注, 其优越性 显而 了分布式控制体系结构, 即第四代过程控制体系结 易见的。但由于技术和商业上的原因, 使其在标准化 构( DCS) 。在CCS、DCS 中, 计算机与现场设备之间 方面的进展缓慢。早在1985 年, IEC( 国际电工委员 的通信仍 4～20 mA 模拟信号。 会) 开始着手制订国际性现场总线标准, 并将此标准 随着微电子技术的发展, 基于微处理器的智能 命名为 “field us ”。之后, ISA( 美国仪表学会) SP50 式变送器、控制器和DCS 在工业过程控制中的应用 委员会也加入到此标准的制订工作中。 日益广泛, 而各厂家所采用的通信标准不统一, 产品