現場匯流排的特點和優點

2022-08-21 07:15:04 字數 1691 閱讀 9579

採用現場匯流排和智慧型儀表後,可以從現場得到更多的診斷、維護和管理資訊,這就要求一方面大大提高線纜傳輸資訊的能力,另一方面需要大量資訊在現場就地完成處理,減少現場與控制機房之間的資訊往返。所以,如果僅僅把現場匯流排理解為省掉幾根電纜,是沒有理解到它得實質。資訊處理的現場化才是智慧型化儀表和現場匯流排所追求的目標,也是現場匯流排不同於其他計算機通訊技術的標誌。

現場匯流排要實現以下幾條要求:

● 實時性。具有較高的資料傳輸率,合理分配匯流排資源,每個節點均能夠及時收發資訊。

● 互操作性。實現互聯裝置間、系統間的資訊傳送和溝通,可實行點對點,一點對多點的數字通訊,要求不同製造商生產的裝置能互相理解所傳的資訊。

● 互換性。要求不同製造商生產的效能類似的裝置可進行互換而實現互用。

● 開放性。開放系統是指通訊協議公開,各不同廠家的裝置之間可進行互聯,並實現資訊交換,現場匯流排開發者就是要致力於建立統一的工廠底層網路的開放系統。這裡的開放是指對相關標準的一致、公開性,強調對標準的共識與遵從。

乙個開放系統,它可以與任何遵守相同標準的其他裝置或系統相連。乙個具有匯流排功能的現場匯流排網路系統必須是開放的,開放系統把系統整合的權利交給了使用者。使用者可按自己的需要和物件把來自不同**商的產品組成大小不同的系統。

● 現場裝置的智慧型化與功能自治性。感測測量、補償計算、工程量處理控制等功能分散到現場裝置中完成,僅靠現場裝置即可完成自動控制的基本功能,並可隨時診斷裝置的執行狀態。

● 經濟性。節點**低,傳輸介質較廉價,減少電纜,解決現場裝置的供電問題。

● 安全性。要求現場匯流排解決防爆問題,滿足本質安全防爆要求。

● 可靠性。要求現場匯流排解決環境適應性問題,具有較強的抗干擾能力。

由於現場匯流排的以上特點,使控制系統的設計、安裝、投運、正常生產執行和檢修維護都得到優化。現場匯流排是數位化通訊網路,它不單純取代4~20ma訊號,還可以實現裝置狀態、故障、引數資訊的傳送。系統除完成遠端控制控制外,還可完成遠端引數化工作。

控制功能分散在現場儀表中,通過現場儀表就可以構成控制迴路,實現徹底的分散控制,提高了系統的可靠性、自治性和靈活性。

現場匯流排系統的接線十分簡單,採用匯流排連線方式替代一對一的i/o連線,一對雙絞線或一條電纜上通常可掛接多個裝置,因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少,連線設計與接頭校隊的工作量也大大減少,減少了由接線點造成的不可靠因素。當需要增加現場控制裝置時,無須增設新的電纜,可就近連線在原有的電纜上,既節省了投資,又減少了設計、安裝的工作量。據有關典型試驗工程的測算資料,可節約安裝費用的60%以上。

現場匯流排使使用者具有高度的系統整合的主動權。不同廠家產品只要使用同一匯流排標準,就具有互操作性,互換性,因此裝置具有很好的可整合性。現場匯流排使系統開放,允許其他廠商將自己專長的控制技術,如控制演算法、工藝流程、配方等整合到通用系統中去。

使用者可以自由選擇不同廠商所提供的裝置來整合系統。避免因選擇了某一品牌的產品、「框死」了裝置的選擇範圍,使系統整合過程中的主動權完全掌握在使用者手中。

由於現場匯流排裝置的智慧型化、數位化、與模擬訊號相比,它從根本上提高了測量與控制的準確度,減少了傳送誤差。同時,由於系統的結構簡化。裝置與連線減少,現場儀表內部功能加強,減少了訊號的往返傳輸,提高了系統的工作可靠性。

由於它的裝置標準化和功能模組化,因而還具有設計簡單、易於重構等優點。

系統具有現場級裝置的**故障診斷、報警、記錄功能,並通過數字通訊將相關的診斷維護資訊送往控制室,可完成現場裝置的遠端引數設定、修改等引數化工作。使用者可以查詢所有裝置的執行,診斷維護資訊,以便早期分析故障原因並快速排除,縮短了維護停工時間。

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