西安石油大学电子工程学院自动化仪表及过程控制课件 第3章（2）.pptVIP

工业自动化仪表及过程控制(6) Industrial Automation Instrumentations and Process Control 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 第3章 DCS与FCS 小结 第3章 DCS与FCS 作业 * * 现场总线控制系统(FCS: Fieldbus Control System ) 现场总线是一种互连现场自动化智能设备、仪表及控制系统的双向数字通信网络。 全数字 开放性 全分散 现场总线设备 系统成本可以大为降低 系统功能扩充、结构改型方便 系统易学易用、可控性好 系统可靠性高 系统可维护性好 现场总线的应用领域包括：工业自动化、航空/航天自动化、车辆及交通自动化、医疗自动化、通讯自动化、商业自动化、办公室自动化、楼宇自动化等。 现场总线的结构形式：点对点；菊花链；总线型；树型等 几种常见的现场总线标准 无线通信网络 ISO的OSI参考模型：开发系统互联参考模型 （ISO 7498） ISO-International Organization for Standardization：国际标准化组织 OSI/RM-Open System Interconnection Reference Model：开发系统互联参考模型 将网络系统从功能上分为7层（图3-19）； 各层功能和协议标准化； 每层完成一个明确定义的独立功能； 层间相互作用通过层接口来实现； FB常用：用户层、应用层、数字链路层、物理层 HART协议 可寻址远程变送器高速公路通信协议 使用OSI的1，2，7层 物理层：电气特性，BELL202，FSK方式将数字信号叠加在原模拟信号上（图3-20）等。 数据链路层：信息帧由：起始码、设备地址、命令码、数据、校验码等组成（图3-21)。每个字符有11位二进制数组成等。 应用层：三类HART命令 FF总线 使用OSI的1，2，7层 物理层：同步串行半双工方式，Machester码（图3-24）。3.25kbps(FF-H1), 1Mbps,2.5Mbps(FF-H2)等等。 数据链路层：由LAS统一管理（图3-28/29)。 应用层：现场总线访问子层FAS 现场总线报文规范子层FMS 在OSI之上增加用户层：定义了通用的功能块集。 FF总线集中调度式访问控制方法：受调方式 LAS调度表设备a发送时间到； 向a发送强制数据CD； A收到CD，开始向bus发数据DT； LAS按周期顺序发下一CD； FF总线集中调度式访问控制方法：非受调方式 LAS按活动表发一个PT给a A得到PT可发送信息DT 发送完或时间到返还PT FF总线的功能块 功能块是FF总线用户层的核心。 包括资源块、功能块和变化块3类。 工业控制FCS系统常用的功能块：AI/DI/AO/DO/PID 功能块中含输入、输出和内含3中参数。 FF总线的功能块 练习：下列哪几项为DCS操作站的基本功能？ A 工程功能 B 操作功能 C 反馈控制功能 D 通信功能 E 顺序控制功能 练习：下列哪几项为DCS操作站的基本功能？ A 工程功能（系统生成维护等） B 操作功能（监视运行记录等） C 反馈控制功能（控制站功能） D 通信功能（与控制站上位机等） E 顺序控制功能（控制站功能） 答： A B D 练习：工业控制系统中用于连接智能一次仪表和控制设备的、全开放、数字式、双向多节点分支结构的互联通信网络被称为什么？ （A）控制总线； （B）数据总线； （C）现场总线； （D）通信网络。 练习：工业控制系统中用于连接智能一次仪表和控制设备的、全开放、数字式、双向多节点分支结构的互联通信网络被称为什么？ （A）控制总线； （B）数据总线； （C）现场总线； （D）通信网络。 答：C 了解DCS系统的概念 特点 组成 控制站功能 操作站功能 了解FCS系统的基本概念 特点