现场总线技术及其在矿山电力中的应用.pdf

成果应用 现场总线技术及其在矿山电力中的应用 张永红 (晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 ,山西 晋城 　048006) 摘　要 :现场总线作为一种开放的、全数字的、双向通信系统 ,近年来得到了迅猛的发展和应用 ,与集散控 制系统相比 ,具有可靠、高效、低成本等诸多优势。介绍现场总线的发展及其特点 ,然后以 LonWorks 为例 , 简要说明了现场总线的特点 ,最后阐述了现场总线在矿山电力的应用 ,并展望了现场总线在矿山电力中的 应用前景。 关键词 :现场总线控制系统 ;集散控制系统 ; 电力自动化 中图分类号: TM76 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 (2005) ( ) 　　现场总线 Fieldbus 是当前自动化领域的热门 统间的信息传送与沟通 ,可实行点对点 ,一点对多点 话题 ,被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技 的数字通信。不同生产厂家的性能类似的设备可进 术的飞速发展 ,引起了自动化系统结构的变革 ,随着 行互换而实现互用。 工业电网的日益复杂 ,人们对电网的安全要求也越 (3) 　现场设备的智能化与功能自治性。传统 来越高 ,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技 的DCS 现场设备为非智能性设备 ,而在 FCS 中现场 术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 设备为智能性设备 ,仅靠现场设备即可完成自动控 制的基本功能 ,并可随时诊断设备的运行状态。 1 　现场总线 (4) 　系统结构的高度分散性。由于 FCS 现场 现场总线是 20 世纪 80 年代末、90 年代初国际 设备本身已可完成自动控制的基本功能 ,使得现场 上形成的 ,用于生产现场、在微机化测量控制设备之 总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结 间实现双向串行多节点数字通信的系统 ,也被称为 构。从根本上改变了原有 DCS 集中与分散相结合 开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。 的集散控制系统体系,简化了系统结构 ,提高了可靠性。 1. 1 　特 　点 (5) 　对现场环境的适应性。现场总线作为底 现场总线技术是计算机、网络通讯、超大规模集 层网络工作在现场设备前端 , 是专为在现场环境工 成电路、仪表和测试、过程控制和生产管理等现代高 作而设计的 ,具有较强的抗干扰能力 ,能采用两线制 科技迅猛发展的综合产物。与传统的 DCS 系统相 实现送电与通信,并可满足本质安全防爆要求等。 比其主要特点如下。 1. 2 　LonWorks 现场总线简介 ( 1) 　系统的开放性。传统的控制系统是个自 LonWorks 是具有强劲实力的现场总线技术 ,它 我封闭的系统 ,一般只能通过工作站的串口或并口 是由美国 Echelon 公司推出并由它们与摩托罗拉、 对外通讯。在 FCS 中 , 工作站同时靠挂于现场总线 东芝公司共同倡导 ,于 1990 年正式公布而形成的。 和局域网两层网络 ,通过后者可以与其它计算机系 它采用了 ISO/ OSI 模型的全部 7 层通讯协议 ,采用 统或网络进行高速信息交换 , 以实现资源共享。它 了面向对象的设计方法 ,这是以往的现场总线所不 可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。 支持的 ,具体就是通过网络变量把网络通信设计简 用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商