plc和现场总线的区别

PLC在现场总线中的应用

近些年来，计算机控制以及被迅速地推广和普及，相当多的企业已经在大量地使用各种各样的可编程设备，例如工业控制计算机、PLC、变频器、机器人、数据机床、柔性制造系统等。有很多企业已经显示了全车间或者全厂的综合自动化，即将不同厂家生产的可编程设备连接在单层或多层网络上，相互之间进行数据通信，实现分散控制和集中管理。因此通信与网络已经成为了控制系统不可缺少的重要组成部分。而PLC作为其中的一部分也是有它重要地位的。

IEC（国际电工委员会）对现场总线的定义是“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串式、多点通信的数据总线称为现场总线”。它是当前工业自动化的热点之一。现场总线以开放的、独立的、全数字化的双向多变量通信代替0-10mA或4-20mA现场电动仪表信号。现场总线I/O集检测、数据处理、通信为一体，可以代替变送器、调节器、记录仪等模拟仪表，它步需要框架、机柜、可以直接安装在现场导轨槽上。现场总线I/O的接线极为简单，只需要一根电缆，从主机开始，沿数据链从一个现场总线I/O连接到下一个现场总线I/O。使用现场总线后，自控系统的配线、安装、调试和维护等方面的费用可以节约2、3左右，现场总线I/

现场总线技术及应用

课程作业（论文）

究与设计

题 目学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）

基于现场总线技术的空调测控系统研

X X

自动化08-2班 200801010205 电气信息工程学院

目录

第一章 绪论......................................................... 2

1.1 引言....................................................... 2 1.2 现场总线技术................................................ 2

1.2.1 现场总线技术......................................... 2 1.2.2 现场总线概述.......................................... 3 1.2.3 现场总线的网络结构.................................... 3 1.2.4 现场总线的通讯协议........................

论现场总线的应用

论现场总线的应用

北京钢铁设计研究总院 夏德海【100053】

[摘要] 现场总线是一种新兴的通讯技术，理应得到全面而迅速的推广，但实际的应用状况却并非如此，究其原因，主要是国际标准太多，多标准实际上就等于没有标准，为了能使现场总线得到健康的发展和应用，特提出若干建议。

[关键词] 现场总线 应用 单一的标准 多标准

不再要标准 事实上的标准

现场总线是现场仪表或设备与控制室的控制系统之间的一种开放的、全数字化、双向通信和多站的通信系统。

现场总线起源于欧洲，1984年IEC就开始着手制定现场总线的国际标准。

现场总线的优点很多，他的出现可以说在自动化领域内，是继DCS以后的又一里程碑，可是他的应用却没有像DCS那样得到迅速而全面的推广。

一、 现场总线的优点

1、开放性

基于现场总线的控制系统FCS的技术与标准是公开的；而DCS 制造厂商的技术与标准却是各有各的专利，是封闭的。不同厂商DCS之间的通信需要网关。

2、全数字化

DCS的主机虽然是数字的，但现场仪表则还是利用了模拟技

术，目前国际标准的信号制为直流4-20 mA。因此，DCS是一个数模混合的系统；而FCS则是一个全数字化的系统，现场仪表与主机之

论现场总

1-1 什么是现场总线？现场总线出现的历史背景是怎样的？

定义：应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。它广泛应用于制造业、流程工业、楼宇、交通等领域的自动化系统中。

背景：从20世纪50年代至今一直都在使用着一种信号标准，那就是4一2OmA的模拟信号标准。20世纪70年代，数字式计算机引人到测控系统中，而此时的计算机提供的是集中式控制处理。20世纪80年代，微处理器在控制领域得到应用，微处理器被嵌人到各种仪器设备中，形成了分布式控制系统。

随着微处理器的发展和广泛应用，产生了以IC代替常规电子线路，以微处理器为核心，实施信息采集、显示、处理、传输及优化控制等功能的智能设备。一些具有专家辅助推断分析与决策能力的数字式智能化仪表产品，其本身具备了诸如自动量程转换、自动调零、自校正、自诊断等功能，还能提供故障诊断、历史信息报告、状态报告、趋势图等功能通信技术的发展，促使传送数字化信息的网络技术开始得到广泛应用。与此同时，基于质量分析的维护管理、与安全相关系统的测试记录、环境监视需求的增加，都要求仪表能在当地处理信息，并在必要时允许被管理和访问，这些也使现场仪表与上级控制系统的通

现场总线结课论文

测控技术与测控网络系统

学科设计（论文）

题 目：现场总线技术及其应用

——CAN总线

学生姓名：

学 号：

专业班级：

指导教师：

年 月 日

现场总线结课论文

一、摘要

在当今信息化，网络化新科技时代，网络测控技术已被广泛地应用于工业产品生产、自动控制、科学研究等方面，而且在工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等领域也发挥出它的强大功能。而现场总线技术的不断进步不仅代表了测控技术的快速发展，同时也带动了各个领域向着更高一层的自动化、网络化、智能化不断前进。而控制器局域网总线CAN 的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视，它在汽车领域上的应用是最广泛的。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，并已公认为最有前途的现场总线之一。

本文以控制器局域网总线CAN为例，主要介绍了当今被广泛使用的CAN总线的基本原理，并通过诸多实例加以说明。以空调为例构建了一个网络化的测控系统，为空调系统的发展提供一个实例。最后又根据CAN总线的原理和功能总结了时下CAN总线的优缺点，同时根据CAN总线在实际生产生活中

课程论文

现场总线技术

题 目： CAN总线通信系统设计 学院（系）： 信息工程学院专业班级： 学生姓名： 学号 ：

指导教师： 年 5

月 20日

2013

摘要：现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计

算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴，是一种多主方式的串行通讯总线，数据通信实时性强。与其它现场总线比较而言，CAN总线具有通信速率高、容易实现、可靠性高、性价比高等诸多特点。

CAN总线是控制器局域网总线(contr01ler AreaNetwork)的简称。属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其高性能、高可靠性及独立的设计而被广泛应用于工业现场控制系

现场总线技术及应用

课程作业（论文）

究与设计

题 目学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）

基于现场总线技术的空调测控系统研

X X

自动化08-2班 200801010205 电气信息工程学院

目录

第一章 绪论......................................................... 2

1.1 引言....................................................... 2 1.2 现场总线技术................................................ 2

1.2.1 现场总线技术......................................... 2 1.2.2 现场总线概述.......................................... 3 1.2.3 现场总线的网络结构.................................... 3 1.2.4 现场总线的通讯协议........................

现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

一、什么是现场总线二、现场总线的技术特点与优点三、现场总线的产生与发展趋势四、以太网与工业控制网络五、工业以太网现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

什么是现场总线

?现场总线是应用在生产现场、连接智能现场设备和自动化测量控制系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

现场总线是通信网络

?位于生产控制现场和网络结构的底层?现场总线是低带宽的控制网络?它与上层的Internet、企业内部网Intranet相连?构成企业综合自动化的通信网络平台现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

现场总线对控制系统带来的革命?基地式仪表控制系统?单元组合式模拟仪表控制系统?集中式数字控制系统?集散控制系统DCS、PLC?基于现场总线的分散控制系统现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

各阶段测控仪表能力指数

测控能力指数现场总线数字开放标准DCS数字/模拟混合电动单元气动、模拟模拟过程优化管控一体化按回路运行按过程运行五十年代1960 1980 1998

现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

设备状态可控

作业1

2．与其他控制系统相比，现场总线控制系统有哪些优点？

（1）具有较高的性能价格比。系统综合成本及一次性安装费用减少近40%。由于导线、连接附件的大幅度减少，使原来的几百根，甚至几千根控制电缆减少到一根总线电缆，从而也使接线端子、电缆桥架等附件大幅度地减少。

（2）系统性能大幅度提高，使控制系统的档次跨越了一个台阶，数据传输更可靠，数据响应更快速，抗干扰能力更强。许多总线在通信介质、信息检验、信息纠错、重复地址检测等方面都有严格的规定，从而确保总线能够通信快速、完全可靠地进行。

（3）系统具有强大的自动诊断、故障显示功能。诊断包括总线节点的通信故障、电源故障，以及现场装置和连接件的断路、短路故障，从而迅速地发现系统的各种故障位置和状态。

（4）采用数字信号通信，有效提高了系统的测量和控制精度。各种开关量、模拟量信号就近转变为数字信号，避免了信号的衰减和变形。

（5）采用本质（征）安全型总线，更加适合直接安装于石油、化工等危险防爆场所，减少系统发生危险的可能性。

3．如何理解现场总线系统的拓扑结构？ 通常有总线型、环型、星型以及混合型等

4. 现场总线控制系统由哪几部分组成？ 信息层 、 过程监控层 和 现场设备层 。

现场总线作业汇总

第一章 现场总线概述

? 作业：

1、说明现场总线的本质是什么？

2、说明现场总线的结构特点，试比较DCS结构与FCS结构。 ? 思考题：

1、计算机网络与工业控制的联系以及区别。 2、ERP的最终目的是什么？

3、目前存在多种现场总线标准，你对哪一种现场总线标准感兴趣？为什么？

第二章 数据通信与网络互连

? 作业：

1、请简述现场控制网络。 2、什么是本质安全？ ? 思考题：参考资料 1.总线操作过程的内容是什么？

总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开，这一操作序列称为一次总线“交易”(transaction)，或者叫做一次总线操作。 2.寻址方式有几种？物理寻址 逻辑寻址 广播寻址 3.何谓现场总线的主设备、从设备？

第三章 串行通信接口技术

1、RS-232接口和RS-485接口的区别是什么？ 2、什么是Modbus 通信协议？

第四章 CAN总线

1、CAN总线的报文传送有几种不同类型的帧表示和控制？P92 2、任给CAN总线一个6位二进制序列，试画出两个互补逻辑值的序列图。

3、画图说明CAN总线位的数值表示，并说明任意两点间的最大距离。

第五章 LonWorks智能控制网络

? 作