第一章_現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

1、共61頁第1頁共61頁第2頁第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述 現(xiàn)場總線的產(chǎn)生現(xiàn)場總線的產(chǎn)生 從集中控制走向分散控制從集中控制走向分散控制 從從DCS走向走向FCS 從集團協(xié)議走向國際標(biāo)準(zhǔn)從集團協(xié)議走向國際標(biāo)準(zhǔn) 從國外走向國內(nèi)從國外走向國內(nèi)第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第3頁現(xiàn)場總線的產(chǎn)生圖：傳統(tǒng)的現(xiàn)場級與車間級自動化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)圖：傳統(tǒng)的現(xiàn)場級與車間級自動化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng) 第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第4頁現(xiàn)場總線技術(shù)特點 系統(tǒng)的開放性系統(tǒng)的開放性 互可操作性與互用性互可操作性與互用性 現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的

2、高度分散性 對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第5頁現(xiàn)場總線技術(shù)特點現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第6頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容 現(xiàn)場總線的含義現(xiàn)場總線的含義 通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò) 互操作性互操作性 分散功能塊分散功能塊 通信線供電通信線供電 開放式互連網(wǎng)絡(luò)開放式互連網(wǎng)絡(luò)第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第7頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容FCS的分散功能塊控制方案的分散功能塊控制方案 操作站LAN服務(wù)器FTFGAI110差壓變送器模擬量輸入功能塊現(xiàn)場總線PID功能控制塊調(diào)節(jié)閥模擬量輸出功能塊PID110AO110第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系

3、統(tǒng)概述共61頁第8頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容新一代新一代FCS控制器控制器 操作站LAN服務(wù)器124H2現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備32H1現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備32H1現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備H1H1H1H1H2網(wǎng)橋第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第9頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容 現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 1.現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 環(huán)型、總線型、樹型環(huán)型、總線型、樹型 2.現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)操作方式現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)操作方式 從現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)存取、傳送、操作方法來從現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)存取、傳送、操作方法來分有三種工作模式：對等分有三種工作模式：對等(Peer to Peer) 、主從、主從(Client

4、/Server C/S)及網(wǎng)絡(luò)計算機結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)計算機結(jié)構(gòu)(Network Computing Archnitecture NCA)第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第10頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容3.網(wǎng)絡(luò)擴展與網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)擴展與網(wǎng)絡(luò)互連 網(wǎng)絡(luò)擴展與網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)擴展與網(wǎng)絡(luò)互連 （1）網(wǎng)絡(luò)擴展）網(wǎng)絡(luò)擴展 （2）網(wǎng)絡(luò)互連）網(wǎng)絡(luò)互連 （3）開放系統(tǒng)互連模型和通信協(xié)議）開放系統(tǒng)互連模型和通信協(xié)議第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第11頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容OSI及其幾種現(xiàn)場總線開放互連模型的對應(yīng)關(guān)系及其幾種現(xiàn)場總線開放互連模型的對應(yīng)關(guān)系 應(yīng)用層表達層會話層傳輸層物理層ISO/OSI模型76網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層5

5、4321應(yīng)用層物理層現(xiàn)場總線協(xié)議總線接口子層數(shù)據(jù)鏈路層用戶層物理層FF模型功能塊設(shè)備描述傳送塊通信棧物理層Proifbus-DP數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層接口物理層Proifbus-FMS數(shù)據(jù)鏈路層用戶接口隱去第3至第7層隱去第3至第6層應(yīng)用層信息規(guī)范底層接口HART指令Bell202HART模型HART通信規(guī)則第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第12頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容 FCS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)操作站LAN服務(wù)器124H2現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備32H1現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備32H1現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備H1H1H1H1H2網(wǎng)橋第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第13頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容 1151電容式壓力變送器的測壓

6、原理電容式壓力變送器的測壓原理 CPU通信接口MNET低速現(xiàn)場總線A/D電容測量電路顯示單元3.3V電源線智能壓力變送器原理圖智能壓力變送器原理圖 第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第14頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容1151智能壓力儀表具有如下功能智能壓力儀表具有如下功能1 1采集差壓信號采集差壓信號2 2采集溫度信號采集溫度信號3 3壓力信號單位轉(zhuǎn)換壓力信號單位轉(zhuǎn)換4 4測壓膜片非線性補償測壓膜片非線性補償5 5壓力信號溫度補償壓力信號溫度補償6 6流速和流量計算流速和流量計算7 7測量數(shù)據(jù)越限報警測量數(shù)據(jù)越限報警8 8自標(biāo)定自標(biāo)定9 9零點和滿度設(shè)定零點和滿度設(shè)定1010掉電保護掉電保護1111

7、數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信1212回路控制回路控制第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第15頁現(xiàn)場總線的基本內(nèi)容 FCS上位機管理軟件功能上位機管理軟件功能 1系統(tǒng)組態(tài)系統(tǒng)組態(tài)2數(shù)據(jù)庫組態(tài)數(shù)據(jù)庫組態(tài)3歷史庫組態(tài)歷史庫組態(tài) 4圖形組態(tài)圖形組態(tài)5控制算法組態(tài)控制算法組態(tài)6數(shù)據(jù)報表組態(tài)數(shù)據(jù)報表組態(tài)7實時數(shù)據(jù)顯示實時數(shù)據(jù)顯示8歷史數(shù)據(jù)顯示歷史數(shù)據(jù)顯示9圖形顯示圖形顯示 10參數(shù)列表參數(shù)列表11數(shù)據(jù)打印輸出數(shù)據(jù)打印輸出12數(shù)據(jù)輸入及參數(shù)修改數(shù)據(jù)輸入及參數(shù)修改13控制運算調(diào)節(jié)控制運算調(diào)節(jié)14報警處理報警處理15故障處理故障處理 16通信接口通信接口17人機接口人機接口第一節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)概述共61頁第16頁第二

8、節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線基金會(FF) Fieldbus Foundation(FF)組織組織 FF現(xiàn)場總線的特點與優(yōu)勢現(xiàn)場總線的特點與優(yōu)勢 設(shè)備互操作性、改善過程數(shù)據(jù)、對進程增加設(shè)備互操作性、改善過程數(shù)據(jù)、對進程增加更多的了解、改善現(xiàn)場安全、更早的預(yù)測維護、更多的了解、改善現(xiàn)場安全、更早的預(yù)測維護、減少的線纜和安裝費用減少的線纜和安裝費用第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第17頁現(xiàn)場總線基金會(FF) FF現(xiàn)場總線主要技術(shù)內(nèi)容現(xiàn)場總線主要技術(shù)內(nèi)容 1基金會現(xiàn)場總線的通信技術(shù)基金會現(xiàn)場總線的通信技術(shù) 2標(biāo)準(zhǔn)化功能塊標(biāo)準(zhǔn)化功能塊(FB-Function Block) 3設(shè)備描述設(shè)備描述(D

9、D-Device Description)與設(shè)備描與設(shè)備描述語言述語言(DDL-Device Description Language) 4現(xiàn)場總線通信控制器與智能儀表或工業(yè)控制計現(xiàn)場總線通信控制器與智能儀表或工業(yè)控制計算機之間的接口技術(shù)算機之間的接口技術(shù) 5系統(tǒng)集成技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù) 6系統(tǒng)測試技術(shù)系統(tǒng)測試技術(shù)第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第18頁現(xiàn)場總線基金會(FF) 基金會現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)基金會現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) H2H1H1H2接線盒網(wǎng)橋總線型點對點樹型菊花鏈型H1H1H1第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第19頁H1H1、H2H2總線網(wǎng)段的主要特性參數(shù)總線網(wǎng)段的主要特性參

10、數(shù)低速現(xiàn)場總線低速現(xiàn)場總線H1H1高速現(xiàn)場總線高速現(xiàn)場總線H2H2傳輸速率傳輸速率31.25kbi31.25kbit/st/s31.25kbit31.25kbit/s/s31.25kbit31.25kbit/s/s1Mbit/s1Mbit/s1Mbit/s1Mbit/s1Mbit/s1Mbit/s信號類型信號類型電壓電壓電壓電壓電壓電壓電流電流電壓電壓電壓電壓拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)總線總線/ /菊菊花花鏈鏈/ /樹型樹型總線總線/ /菊花菊花鏈鏈/ /樹型樹型總線總線/ /菊花菊花鏈鏈/ /樹型樹型總線總線總線總線總線總線通信距離通信距離19001900米米19001900米米19001900米米7

11、50750米米750750米米750750米米分枝長度分枝長度120120米米120120米米120120米米0 00 00 0供電方式供電方式非總線非總線供電供電總線總線供電供電總線總線供電供電總線交流總線交流供電供電非總線供非總線供電電非總線供非總線供電電本質(zhì)安全本質(zhì)安全不支持不支持不支持不支持支持支持支持支持不支持不支持支持支持設(shè)備數(shù)設(shè)備數(shù)/ /段段2-322-321-121-122-62-62-322-322-322-322-322-32第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第20頁現(xiàn)場總線基金會(FF) FF現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 現(xiàn)場總線設(shè)備分類現(xiàn)場總線設(shè)備分

12、類 FF現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第21頁現(xiàn)場總線基金會(FF)FF現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制器網(wǎng)橋PLC手持終端總線分析器H1低速現(xiàn)場總線H2高速現(xiàn)場總線（或Ethernet）H1H1H1監(jiān)控計算機第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第22頁現(xiàn)場總線基金會(FF) FF現(xiàn)場總線信息原理現(xiàn)場總線信息原理 FF的協(xié)議規(guī)范建立在的協(xié)議規(guī)范建立在ISO/OSI層間通信層間通信模型之上，它由模型之上，它由3個主要功能部分組成：物個主要功能部分組成：物理層、通信棧和用戶層。理層、通信棧和用戶層。第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第23頁過程

13、現(xiàn)場總線(PROFIBUS) Profibus現(xiàn)場總線包括三種類型的總線現(xiàn)場總線包括三種類型的總線形式：形式：通用自動化通用自動化Profibus-FMS總線、工總線、工業(yè)自動化業(yè)自動化Profibus-DP總線和過程自動化總線和過程自動化Profibus-PA總線總線，以適應(yīng)于高速和時間苛，以適應(yīng)于高速和時間苛求的數(shù)據(jù)傳輸或大范圍的復(fù)雜通信場合。求的數(shù)據(jù)傳輸或大范圍的復(fù)雜通信場合。 第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第24頁過程現(xiàn)場總線(PROFIBUS)Profibus現(xiàn)場總線的結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線的結(jié)構(gòu)Profibus-FMSProfibus-DP PLC PLC網(wǎng)橋工業(yè)PC機工業(yè)PC機A C

14、TA C T1 0 M 1 0 0 M1 2 3 41 3 1 4 1 5 1 65 6 7 81 7 1 8 1 9 2 09 1 0 1 1 1 22 1 2 2 2 3 2 4U P L IN K123456789 1 0 1 1 1 21 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4C O LC O LP W RS W IT C H耦合器 傳感器執(zhí)行器 傳感器執(zhí)行器第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第25頁過程現(xiàn)場總線(PROFIBUS)PROFIBUS系列系列 一般自動化 PROFIBUS-FMS(DIN 19 245 T1+T2) Pr

15、 EN 50170 行業(yè)應(yīng)用規(guī)范： 紡織工業(yè)、 樓宇自動化、 傳動技術(shù)、 傳感器和執(zhí)行器、 PLCs可編程控制器、 低壓開關(guān)設(shè)備過程自動化PROFIBUS-PA(DIN 19 245 T4)在起草中符合IEC 1158-2標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)安全傳輸技術(shù)加工自動化PROFIBUS-DP(DIN 19 245 T1+T3)Pr EN 50170分散外設(shè)間的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)诙?jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第26頁過程現(xiàn)場總線(PROFIBUS) PROFIBUS-DP 從站1從站2從站3從站4從站5從站6主站1（1類）主站2（2類）主站3（1類）主站間的邏輯令牌環(huán)總線電纜短截線多主站系統(tǒng)多主站系統(tǒng)PROFIB

16、USPROFIBUS系統(tǒng)系統(tǒng) 第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第27頁過程現(xiàn)場總線(PROFIBUS) PROFIBUS-DP系統(tǒng)由三種類型的設(shè)備系統(tǒng)由三種類型的設(shè)備組成組成 PROFIBUS-DP系統(tǒng)可以是單主站系統(tǒng)，系統(tǒng)可以是單主站系統(tǒng)，也可以是多主站系統(tǒng)也可以是多主站系統(tǒng) 系統(tǒng)配置的描述系統(tǒng)配置的描述 PROFIBUS-FMS技術(shù)特性技術(shù)特性第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第28頁HART可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路(HART) 的發(fā)展的發(fā)展HART協(xié)議采用的信號協(xié)議采用的信號HART協(xié)議把鏈路上所掛設(shè)備分為三類協(xié)議把鏈路上所掛設(shè)備分為三類HART協(xié)議命令分為三類

17、協(xié)議命令分為三類第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第29頁HART 計算機系統(tǒng)與智能儀器的連接計算機系統(tǒng)與智能儀器的連接 計算機系統(tǒng)HART接口手操器智能儀表智能儀表HART420mA模擬儀表第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第30頁HARTHART通信協(xié)議模型通信協(xié)議模型 應(yīng)用層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層用 戶物理介質(zhì) 應(yīng)用層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層用 戶第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第31頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) CAN概述概述 版版 本本發(fā)布時間發(fā)布時間內(nèi)內(nèi) 容容 變變 化化1.01.019851985年年1.11.119871987年年位定時要求重新定義位定時要求重新定義1.21.219901

18、990年年振蕩器容錯能力提高振蕩器容錯能力提高2.02.019911991年年P(guān)art A,Part A,與與1.21.2版相同版相同Part B,Part B,引入數(shù)據(jù)幀和遠程幀的擴引入數(shù)據(jù)幀和遠程幀的擴展幀結(jié)構(gòu)展幀結(jié)構(gòu)CANCAN協(xié)議版本發(fā)展協(xié)議版本發(fā)展 第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第32頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng) CAN總線系統(tǒng)由總線系統(tǒng)由CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、轉(zhuǎn)發(fā)器節(jié)點和上位機構(gòu)成。器節(jié)點和上位機構(gòu)成。 第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第33頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng) 上位機系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)器1節(jié)點節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)器2節(jié)點節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)器n節(jié)點節(jié)點

19、一級總線二級總線系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第34頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)節(jié)點的結(jié)構(gòu)圖節(jié)點的結(jié)構(gòu)圖 微處理器80C592EPROM鎖存器CAN驅(qū)動器82C250傳感器接口傳感器AD590電源模塊復(fù)位芯片+220V-220V二級總線第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第35頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)轉(zhuǎn)發(fā)器節(jié)點結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)發(fā)器節(jié)點結(jié)構(gòu)圖 微控制器MCS51總線接口82C200+82C250電源模塊+220V-220V一級總線總線接口82C200+82C250二級總線第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第36頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) CAN控制器控制器 目前應(yīng)用較廣泛、特點

20、較突出的是目前應(yīng)用較廣泛、特點較突出的是Philips公公司的司的SJA1000控制器控制器 上控主設(shè)備CAN接口卡監(jiān)控報警器CAN接口電路智能儀表1#CAN接口電路智能儀表N#CAN接口電路智能開關(guān)量板CAN接口電路CAN總線120120CANCAN網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計方案網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計方案 第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第37頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)CAN總線模塊結(jié)構(gòu)總線模塊結(jié)構(gòu) 執(zhí)行機構(gòu)靈敏元件人-機接口模塊控制器CAN控制器CAN接收發(fā)送器RxTx執(zhí)行機構(gòu)靈敏元件人-機接口AT89C51SJA1000PCA82C250RxTxCAN總線第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第38頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(

21、CAN) CAN網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式 CAN接口卡監(jiān)控主機現(xiàn)場傳感器現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場傳感器現(xiàn)場設(shè)備分線盒現(xiàn)場傳感器現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場傳感器現(xiàn)場設(shè)備點對點連接樹型連接支脈型連接菊花鏈型CANCAN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)連接方式原理示意圖網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)連接方式原理示意圖 第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第39頁控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)CAN總線分布工業(yè)測控網(wǎng)絡(luò)拓撲原理圖總線分布工業(yè)測控網(wǎng)絡(luò)拓撲原理圖 CAN接口卡CANHCANL中繼器CAN模塊1CAN模塊2CAN模塊NCANLCANHSdLRTRTRTRT監(jiān)控主機第二節(jié) 幾種常見的現(xiàn)場總線共61頁第40頁第三節(jié)局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks) LonWorks概述 L

22、onWorks的技術(shù)核心神經(jīng)元芯片 LontWorks技術(shù)的核心是神經(jīng)元芯片技術(shù)的核心是神經(jīng)元芯片(Neuron Chip)。該芯片內(nèi)部裝有。該芯片內(nèi)部裝有3個個CPU。 第三節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第41頁神經(jīng)元芯片 共享存儲器共享存儲器 通信接口I/O口MAC處理器網(wǎng)絡(luò)處理器應(yīng)用處理器網(wǎng)絡(luò)緩沖器應(yīng)用緩沖器第三節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第42頁LonWorks節(jié)點 以神經(jīng)元芯片為核心的控制節(jié)點以神經(jīng)元芯片為核心的控制節(jié)點傳感器和執(zhí)行器晶振電源I/O調(diào)理收發(fā)器16k58k ROM神經(jīng)元芯片3150/3120神經(jīng)元節(jié)點的結(jié)構(gòu)框圖神經(jīng)元節(jié)點的結(jié)構(gòu)框圖 第三節(jié)

23、局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第43頁LonWorks節(jié)點 采用宿主采用宿主(Host Base)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)主處理器接口單元神經(jīng)元芯片收發(fā)器復(fù)位電路EPROM典型宿主結(jié)構(gòu)框圖典型宿主結(jié)構(gòu)框圖 第三節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第44頁LonTalk協(xié)議的功能 使用使用LONTALK協(xié)議的典型控制系統(tǒng)協(xié)議的典型控制系統(tǒng) 路由器NodeNodeNode路由器NodeNodeNode路由器NodeNodeNode路由器NodeNodeNodeNodeNodePC機DDEServerNetMakerInstallationToolLonBuilder開發(fā)工具箱Power Line

24、 Channel78Kbps Tp ChannelRadio Frequency ChannelLine Power Channel串口LonTalk適配器串口LonTalk適配器第三節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第45頁LonTalk協(xié)議的功能層號層號OSIOSI層層目目 的的提供的服務(wù)提供的服務(wù)7 7應(yīng)用層應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)變量類型標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)變量類型6 6表示層表示層數(shù)據(jù)解釋數(shù)據(jù)解釋網(wǎng)絡(luò)變量發(fā)送網(wǎng)絡(luò)變量發(fā)送5 5會話層會話層遠程操作遠程操作請求請求應(yīng)答每件事認證、網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)答每件事認證、網(wǎng)絡(luò)管理4 4傳輸層傳輸層端到端的可靠性端到端的可靠性確認和非確認單一廣播和多路發(fā)送認證排序，確

25、認和非確認單一廣播和多路發(fā)送認證排序，重復(fù)檢測重復(fù)檢測3 3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層目的尋址目的尋址尋址路由選擇尋址路由選擇2 2鏈路層鏈路層媒體訪問和數(shù)據(jù)包媒體訪問和數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)包、數(shù)據(jù)編碼、CRCCRC差錯檢測、差錯檢測、CSMACSMA沖突沖突避免，選擇優(yōu)先級和沖突檢測避免，選擇優(yōu)先級和沖突檢測1 1物理層物理層電子設(shè)備內(nèi)部聯(lián)接電子設(shè)備內(nèi)部聯(lián)接特定媒體接口和調(diào)試方式特定媒體接口和調(diào)試方式七層協(xié)議中各層的情況七層協(xié)議中各層的情況 第三節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第46頁LonWorks收發(fā)器與路由器 雙絞線收發(fā)器雙絞線收發(fā)器 對雙絞線的支持主要有三類收發(fā)器：直接驅(qū)對雙絞

26、線的支持主要有三類收發(fā)器：直接驅(qū)動、動、RS-485和變壓器耦合和變壓器耦合 電源線收發(fā)器電源線收發(fā)器(Link Power Transceiver) 電力線收發(fā)器電力線收發(fā)器 無線收發(fā)器無線收發(fā)器 光纖收發(fā)器光纖收發(fā)器 路由器路由器(Router)第三節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第47頁LonWorks收發(fā)器與路由器RTR-10路由器模塊構(gòu)成的路由器框圖路由器模塊構(gòu)成的路由器框圖 安裝按鈕電源路由器核心模塊A邊收發(fā)器B邊收發(fā)器第三節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第48頁專用開發(fā)語言Neuron C Neuron C簡介簡介 Neuron C的一些功能的一些功能第三

27、節(jié) 局部操作網(wǎng)絡(luò)(LonWorks)共61頁第49頁第四節(jié) 現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢 現(xiàn)場總線的發(fā)展不會被計算機通信技術(shù)取代 現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展 現(xiàn)場總線的功能現(xiàn)場總線的功能第四節(jié) 現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢共61頁第50頁IEC61158 8種類型現(xiàn)場總線 Type 1IEC 61158技術(shù)報告技術(shù)報告Type 2ControlNet現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線Type 3Profibus 現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線Type 4P-Net現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線Type 5FF HSE(High Speed Ethernet)Type 6SwiftNet 現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線Type 7WorldFIP現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線Ty

28、pe 8Interbus 現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線第四節(jié) 現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢共61頁第51頁IEC61158 8種類型現(xiàn)場總線IEC推薦的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)推薦的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢共61頁第52頁IEC61158 8種類型現(xiàn)場總線Type2 ControlNet現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu) 信 息 層自 動 化 和 控 制 層 設(shè) 備 層以太網(wǎng)（Ethernet）網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)（ControlNETTM）設(shè)備網(wǎng)（DeviceNETTM）網(wǎng)絡(luò)第四節(jié) 現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢共61頁第53頁IEC61158 8種類型現(xiàn)場總線Type3Profibus現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu) 管

29、理級總線循環(huán)時間1000ms單元級總線循環(huán)時間100ms現(xiàn)場級總線循環(huán)時間10ms管理級計算機CNCPV/VEM變送器執(zhí)行器I/O現(xiàn)場設(shè)備VEM/PCPLCPCSPROFIBUS-FMSPROFIBUS-DPPROFIBUS-PA第四節(jié) 現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢共61頁第54頁現(xiàn)場總線應(yīng)用工程的發(fā)展趨勢 總線類型總線類型位式總線位式總線(Sensor Bus or Bit-Bus)字節(jié)總線字節(jié)總線(Device Bus or Byte-Bus)數(shù)據(jù)流總線數(shù)據(jù)流總線(Full Function Bus or Block-Bus)典型總線典型總線AS-IDeviceNetFoundation Fieldb

30、us設(shè)備識別設(shè)備識別否否是是是是診斷、維護信息診斷、維護信息很少很少是是是是設(shè)備的遙控組態(tài)設(shè)備的遙控組態(tài)否否是是是是遙控校驗遙控校驗否否是是是是附加功能附加功能否否是是是是時間同步時間同步否否否否是是現(xiàn)場控制現(xiàn)場控制否否否否是是模擬量測量模擬量測量否否有限制有限制是是自由選擇供應(yīng)商自由選擇供應(yīng)商無設(shè)備行規(guī)無設(shè)備行規(guī)是是是是多主機多主機否否限制，增加主機影響巡回時間限制，增加主機影響巡回時間是是網(wǎng)絡(luò)供電網(wǎng)絡(luò)供電是是是是是是已存在電纜的使用已存在電纜的使用否否否否是是在危險區(qū)域使用在危險區(qū)域使用否否否否是是產(chǎn)品類型產(chǎn)品類型簡單開關(guān)量簡單開關(guān)量I/O模塊模塊開關(guān)量和模擬量開關(guān)量和模擬量I/O模塊，適合模塊，適合PLC應(yīng)用或過程控制應(yīng)用應(yīng)用或過程控制應(yīng)用具有功能塊的開關(guān)量和模擬量具有功能塊的開關(guān)量和模擬量I/O設(shè)備，設(shè)備，適合過程控制適合過程控制控制功能塊控制功能塊否否否否是是設(shè)備描述語言設(shè)備描述語言否否否否是是價格價格非常低非常低低低高高第四節(jié) 現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢共61頁第55頁第五節(jié) 應(yīng)用系統(tǒng)舉例 現(xiàn)場總線Lo