現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制在ABBDCS中的運(yùn)用

1、1 / 26現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)操縱在 ABB DCS 中的應(yīng)用來源：華強(qiáng)-解決方案 公布時(shí)刻：2010-11-15 09:42 評(píng)論：0條閱讀：38 次abb des 是瑞士 asea brown boveri 公司(簡稱 abb 公司) 設(shè)計(jì)開發(fā)的集散操縱系統(tǒng)，它適用范圍廣泛，既可應(yīng)用于離散制 造業(yè)，如:機(jī)床、汽車、飛機(jī)制造等工業(yè)，更可應(yīng)用于大中小型連 續(xù)性生產(chǎn)的流程工業(yè)，如:石油、化工、火電機(jī)組、煉鋼、建材 等工業(yè)。abb dcs 系統(tǒng)從硬件設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì)，通信都采納國際 標(biāo)準(zhǔn)。abb dcs 的軟件編程語言ampl ( asea master pieceIanguage )是操縱系統(tǒng)的一種編程

2、模式,本文介紹 abb dcs 的體 系結(jié)構(gòu)及其現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。2 / 262 abb des 分布式工業(yè)操縱計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) abb des 集散操縱系統(tǒng)采納先進(jìn)的微處理器（33mhz 的 motorola 68020 和 33mhz 的intel80386、80486 芯片）、ert 圖形顯示技術(shù)、 高速安全通信技術(shù)和現(xiàn)代操縱理論，形成了以現(xiàn)場操縱站（mp200 ac410、ae450 系列和本地、遠(yuǎn)程 i/o 系列）、操作員站（as500 系列）、工程師站（master aid 系列）、信息治理系統(tǒng)站（advant station 系列）、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接口站（ master gate系列

3、八計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（master bus 系列）和其它計(jì)算機(jī)通信設(shè)備為基礎(chǔ)的，物理位置分散、系統(tǒng)功能分散、操縱功能分散以及操 作顯示治理集中的過程操縱、過程決策治理的大型智能網(wǎng)絡(luò)。abb dcs 的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分三層：（網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示）。3 / 26圖 1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3 信息治理網(wǎng)絡(luò)層可下聯(lián) 9 個(gè)操縱網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)由類型為 mb3O0 勺總線組成，總線傳輸速率達(dá) 10mbps4 操縱網(wǎng)絡(luò)層操縱網(wǎng)絡(luò)層由 9 個(gè)類型為 mb3O0 勺總線組成。一個(gè)操縱網(wǎng)絡(luò)可包括 99 個(gè)站（包括在局部操縱網(wǎng)絡(luò)中的站）。在操縱網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)xmoA1100 AMD&400UOACV700林計(jì)障機(jī)計(jì)桃WOIMSKM Q

4、STCP/IP一MJ130a擔(dān)制網(wǎng)塔屋9Mauo/i -4 / 26mp200/1 或 ac450 站都可下聯(lián)一個(gè)局部操縱網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)局部操縱 網(wǎng)絡(luò)可包括 9 個(gè)類型為 mb3O0 勺總線。mb3O0 是一個(gè)高性能、串行、 同步、 半雙工的大數(shù)據(jù)量高速總線。 它采納 ieee 802.2 邏輯鏈 路操縱 （llc ）協(xié)議和 ieee 802.3 帶沖突檢測的載波幀聽多路存 取（csma/cd）的介質(zhì)存取操縱（maC 協(xié)議,屬于 ethernet 型局 域網(wǎng)，總線可帶載 45 個(gè)節(jié)點(diǎn)。在不使用中繼器時(shí),最大通訊節(jié)點(diǎn)距 離為 500m;使用 3 個(gè)同軸段、4 個(gè)中繼器和 2 個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路時(shí)最大通 訊

5、節(jié)點(diǎn)距離為 2500m,總線傳輸速率為 10mbpsmb3001過每一個(gè)結(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)上位機(jī)的聯(lián)接以及與mp200 等 plc系統(tǒng)的通信。它一般遵循 543 規(guī)則，即由 5 段組成，4 個(gè)中繼器（repeater ）聯(lián)接，其中 3 段能夠掛接設(shè)備，必須注意的是，只 有在電纜的標(biāo)記處方可通過收發(fā)器（tran ceiver ）掛接設(shè)備，不 同的設(shè)備聯(lián)結(jié)又采納不同的聯(lián)結(jié)電纜，如到pu510 操作站用tk526 電纜，而到操縱站則選用 tk576 電纜。tranceiver 只能安 裝在主干電纜段上的2.5米標(biāo)志處， 在兩個(gè)線接頭間同軸電纜段 上的tranceiver間距應(yīng)為 25 米的整數(shù)倍，其聯(lián)接方式

6、如圖 2 所示:5 / 26馳歐媽 -IB300- 50CS51JCS513MP2O0OS500圖 2 mb300 網(wǎng)絡(luò)連接圖t1、2 為終端電阻，其中只要一端接地，終端電阻為 50 歐姆，mb300 總線為同軸電纜，具體又分為粗纜、細(xì)纜和光纜，作用各不相同， 敷設(shè)同軸電纜時(shí)，需注意與其它信號(hào)電纜的隔離，如距離信號(hào)電纜 30cm 以外， 距離 380v 低壓電纜 50cm 以外， 距離高壓電纜 5m 以 外。mb300 總線選用 CS513 接口卡，上面的 3 個(gè) si、s2、s3 分不用 于對(duì)網(wǎng)絡(luò)號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào)、協(xié)議號(hào)的設(shè)置，其中的 si 低四位用于設(shè) 置主/從站的選擇，高四位用于設(shè)置協(xié)議號(hào)，s

7、2 用于設(shè)置節(jié)點(diǎn)號(hào)， S3 用于設(shè)置網(wǎng)絡(luò)號(hào)。當(dāng)需要修改或通過故障信息找出故障緣故， 能夠進(jìn)入工程師站進(jìn)行數(shù)據(jù)修改或通過故障代碼明白mb300 總線的故障所在。了解阻礙 mb3 0 啲通訊因素，針對(duì)這些因素逐一分 析。6 / 265 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)層7 / 265.1 mfb (master field bus )總線mfb 總線屬于現(xiàn)場局域網(wǎng)總線， 它聯(lián)系于 mp2O0 mp9Q s400i/o、opc （小型操縱站）及傳動(dòng)系統(tǒng)之間。mfb 通訊總線采納同軸電纜、 雙絞線， 它聯(lián)接ci520/ci525/ci526 通訊接口模塊與 dstc452 modem，每根雙絞線線端必須隔離開，其中一個(gè)端

8、頭的屏蔽層必須接地，mfb 的通訊速率為 375kb/s，其電阻為 75 歐姆，其硬件 配置圖如圖 3 所示。 mfb 的相關(guān)系統(tǒng)信息從工程師站獲得， 大體 順序?yàn)闀r(shí)刻、信息型號(hào)、代碼、任務(wù)號(hào)、順序號(hào)、數(shù)據(jù)，要緊它 表現(xiàn)有以下幾種狀態(tài)。代碼 20 :cpu 通信接口接觸丟失代碼 21 :fatal硬件故障代碼 39 :device/station ok代碼 72 :device/station地址 ok代碼 120 :過程故障代碼-1:執(zhí)行錯(cuò)誤8 / 26代碼-4 :系統(tǒng)錯(cuò)誤代碼-5 :小系統(tǒng)站點(diǎn)錯(cuò)誤9 / 26代碼-6 :通訊故障代碼-9 :災(zāi)難性總線故障代碼-10 :冗余電纜中斷圖 3 硬

9、件配置圖5.2 aflOO( advant field)/mb90( master bus )總線af100/mb90 的目的是提供在多個(gè) ape 站點(diǎn)之間或在 ape 站點(diǎn)與 abb工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備之間的通訊，mb9（支持兩個(gè)不同類型的通訊、數(shù)據(jù)處理和信息發(fā)送，數(shù)據(jù)集是動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)，用來監(jiān)視和操縱某 個(gè)處理過程，那個(gè)過程是服務(wù)信息用作參數(shù)化法，程序安裝、診 斷。10 / 26af100/mb90 是一個(gè)高性能的區(qū)域總線，能夠最多連接79 個(gè)ape 站點(diǎn)。mb9(最長可達(dá) 300 米，而假如裝備了適當(dāng)?shù)男盘?hào)電纜和信號(hào)中繼器，同時(shí)在單個(gè)傳動(dòng)設(shè)備之間長距離的配置是可用的，最長可達(dá) 2000 米?？偩€的技術(shù)特點(diǎn)(1)通訊速率 1.5mbit/s(2)衰減總線長度v300m 增殖延遲2000m(3)電報(bào)長度 2,4,6,8，32 字節(jié)的用戶數(shù)據(jù).(4)識(shí)不編碼(電報(bào)編碼)范圍14000(5)周期時(shí)刻 2,4,8,16,32,64,1282048 或 4096msaf100/mb90 依靠一個(gè)集中的總線治理器