现场总线产品介绍
一、现场总线技术
现场总线 (Fieldbus)是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。是基于现场对象的通信网络与控制系统的集成。它是九十年代刚刚兴起的新一代全分布式控制系统的核心技术。伴随着数字化时代的来临,现场总线控制系统(Fieldbus Control System, FCS)必将取代传统的DCS控制系统,而成为工业自动化的主流。
现场总线控制系统(FCS)与传统DCS相比有如下优点:
1. 全数字化
在采用FCS的企业中,用于生产管理的局域网能够与用于自动控制的现场总线网络紧密衔接。此外,数字化信号固有的高精度、抗干扰特性也能提高控制系统的可靠性。
2. 全分布
在FCS中各现场设备有足够的自主性,它们彼此之间相互通信,完全可以把各种控制功能分散到各种设备中,而不再需要一个中央控制计算机,实现真正的分布式控制。
3. 双向传输
传统的DCS控制系统通常采用4~20mA电流信号,一条线只能传递一路信号。现场总线设备则在一条线上即可以向上传递传感器信号,也可以向下传递控制信息。
4. 自诊断
现场总线仪表本身具有自诊断功能,而且这种诊断信息可以送到中央控制室,以便于维护,而这在只能传递一路信号的传统仪表中是做不到的。
5. 节省布线及控制室空间
传统的DCS系统每个仪表都需要一条线连到中央控制室,在中央控制室装备一个大配线架。而在FCS系统中多台现场设备可串行连接在一条总线上,这样只需极少的线进入中央控制室,降低了成本。
6. 多功能仪表
数字、双向传输方式使得现场总线仪表可以摆脱传统仪表功能单一的制约,可以在一个仪表中集成多种功能,做成多变量变送器,甚至集检测、运算、控制与一体的变送控制器。
7. 开放性
1999年底现场总线协议已被IEC 批准正式成为国际标准,从而使现场总线成为一种开放的技术。
8. 互操作性
现场总线标准保证不同厂家的产品可以互操作,这样就可以在一个企业中由用户根据产品的性能、价格选用不同厂商的产品,集成在一起,避免了传统DCS系统中必须选用同一厂家的产品限制,促进了有效的竞争,降低了控制系统的成本。
9. 智能化与自治性
现场总线设备能处理各种参数、运行状态信息及故障信息,具有很高的智能,能在部件、甚至网络故障的情况下独立工作,大大提高了整个控制系统的可靠性和容错能力。
现场总线技术对工业自动化系统的影响将是深远的。
二、产品介绍
1、 现场总线PC网卡——SIA_FF_PCA
现场总线PC网卡——SIA_FF_PCA是FF现场总线控制系统的关键设备之一,起网络通信控制中心的作用。该网卡是基于ISA总线的PC插卡,与协议栈软件和底层接口函数一起完成上位机与现场总线之间的数据交换和通信控制。用于连接计算机与现场仪表。现场总线PC网卡对HMI及DCS应用提供标准的OPC接口,同时对于组态等特殊应用还提供低层的COM接口。
本卡性能稳定可靠,可以完成FF协议(H1)现场总线通信控制的所有功能。即支持Basic设备,同时也支持Link Master主设备---(即具有链路调度功能)。
2、 现场总线圆卡——SIA_FF_RS
现场总线圆卡——SIA_FF_RS嵌入在现场
或设备中,用于将现场仪表与现场总线网络相连,因其通常做成圆形,所以称其为圆卡。本卡是现场总线圆卡的本安型产品。
3、 现场总线圆卡——SIA_FF_R
现场总线圆卡——SIA_FF_R嵌入在现场仪表或设备中,用于将现场仪表与现场总线网络相连,因其通常做成圆形,所以称其为圆卡。本卡是现场总线圆卡的非本安型产品,含了将现场仪表与现场总线网络相连所需的所有软、硬件。
4、 智能分布控制(FF)单元——SIA_FF_FP
智能分布控制(FF)单元是基于FF(H1)现场总线的,用来完成过程自动化或制造自动化的现场设备互连的控制装置。由于FF协议现场总线在离散控制中缺乏有效的支持,尤其在改造老工业控制系统中,多种现场信号(模拟、数字、压力、温度、电流等)并存。因此,开发一种连接离散数据与FF协议现场总线的通道,同时保持传统的离散数据和过程控制中标准的4 ~ 20mA模拟仪表,以拓展FF协议现场总线的应用范围。尤其适合改造传统工业控制系统与构成先进的分布控制系统来对老企业进行改造。使老企业自动化系统直接进入现场总线时代。解决了分布控制系统中的低成本问题。
智能分布控制单元具有如下特点:
1) 将离散I/O模块无缝接入FF协议现场总线,且在总线中可以透明访问各I/O模块。
2) 控制主站提供诊断和动态管理I/O模块的功能。
3) 提供软PLC虚拟机,完成软PLC的运行。同时将编译的PLC原代码映射成柔性的现场总线功能块。符合IEC61131-3标准。
4) 支持IO模块的热插拔和即插即用。
5) 支持通过功能块的定义实现设备的冗余能力。
6) 10~40Vdc供电。
7) 特别适用于对老企业的改造,使老企业自动化系统直接进入现场总线时代。
通过以上关键技术将现场离散信号,4~20mA模拟信号以及其它I/O信号透明地直接与现场总线设备通信。
智能分布控制单元是基于FF协议(H1)的一个网络节点, |