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现场总线技术发展趋势

高工
2008-02-13 14:30:45     打赏
近年来,工业以太网技术发展迅速,这个原来用于IT领域的标准,在信息网扩展中得到迅速的发展,不断提高的性能和迅速降低的成本是现有任何工业自动化网络无法比拟的,使工业自动化领域的一些公司不约而同地将注意力集中在利用以太网的资源上,所以新一代的工业自动化网络几乎都是建立在以太网基础之上,使工业以太网成为当前的技术热点。  
        
从总线技术的发展方向上来看,所有的现场总线最终都将向Ethernet过渡。许多基于现场总线的控制系统最终都将连接到Ethernet,直至与Internet相连接。工业以太网是工业控制系统的一个发展方向。目前工业以太网还主要应用在过程监控层,而在现场层则是采用现场总线技术。随着各项技术的发展,以太网技术正逐渐下移,将走向现场层。伴随这项技术的发展,现场总线在电力行业的应用最终也将向着以太网的方向发展,必将更加有力地推进电力系统自动化建设。

众所周知,20年前在控制领域,集中控制系统占据主流地位,它具有系统实时性强、扩展方便、稳定性高等优点,但它的缺点在于:集中控制系统将所有接线由现场联入控制室,带来大量复杂的接线工作,也使现场维护以及故障诊断变得极为困难。随着智能现场仪表的发展,将所有的信号点通过一根通信电缆连接在一起的控制方式——总线诞生了,现场总线给控制领域带来了革命性的变革!
        
布线便捷
        
由于现场总线采用多站点集中传输模式,将大量的接线工作分配到现场,而各站点与主站之间的通信全部由一根总线完成,这样就使得整个系统的接线变得更加简洁、方便。
        
现场总线往往可以同时使用多种传输媒介,如可以同时使用总线电缆、光纤、红外技术,甚至目前最受业界关注的以太网以及无线技术。这样就完全可以根据现场需要选择不同的传输媒介:距离远或有强干扰的情况下可以选择光纤;距离较短,没有特殊要求的场合选择普通总线电缆;距离较远不易布线的场合还可以选择无线通信。这些都是普通的集中控制所无法实现的。
        
系统可靠
        
目前电力行业不愿选择总线控制方式的一个主要原因在于:很多人认为对于集中控制方式,如果某一线路发生故障,仅仅是点故障,对系统不造成严重影响;选择总线控制一旦某一线路发生故障就是该点以下所有系统的瘫痪,对系统的安全性以及可靠性不信任。其实不然。
      
总线电缆在抗损坏、抗干扰能力强方面都大大优于以往所选用的普通信号线缆。
        
目前总线控制中常选择智能分散技术或分层、分支技术。当我们需要在现场处理一些过程数据,同时又不希望整个系统的其他部分对此处造成影响,我们可以选择一个智能分散控制器用于此处,在现场对数据处理后再将一些系统控制器需要的数据上传,例如菲尼克斯电气的UNI200控制器,加挂不同的总线耦合器后,它可以方便地联入其他总线系统。在现场我们常希望将不同的控制功能区分出来,使他们不互相影响,这时我们就可以选择分层以及分支技术,将不同的控制功能置于不同的控制站点以及分枝。INTERBUS总线甚至可以实现单主站,255个从站,16层分层这样一个庞大而又可靠的系统!
        
高效诊断
     
现场总线系统具有故障发生,可以很快确定故障发生点、确定故障类型、给出解决方案的功能。
        
硬件灵活
        
总线产品常常具备多种功能模块,但它们的接线、安装方式一致,这样在设计时仅需根据系统的要求选择不同的功能模块,像搭积木一样,很方便地就可以完成系统的构建,大大降低现场接线工作,极大缩短系统安装调试时间!



关键词: 现场     总线     技术     发展     趋势     系统     选择    

菜鸟
2008-04-01 17:13:00     打赏
2楼
蓝宇PC104产品业界领先特色 1完全自主版权的BIOS 我公司完全自行编制的BIOS,不需要支付版费,降低了成本,蓝宇BIOS具有如下特点: A、支持多种DOS操作系统,用户可以自由选择免费的操作系统如DR-DOS、FREE-DOS,一般的ROM-DOS 和MS DOS 都是需要付费的。 B、BIOS不需要用户配置参数,启动时间短,1.8秒可启动小的应用程序,复位=0.5S,BIOS=1.2S,DOS=0.1,与专用嵌入式系统相当,实现了快速启动特性。 C、BIOS启动配置参数存储在FLASH中,不需要电池,电池掉电仅仅影响RTC时间,因此不会出现传统的工控板掉电后无法启动的问题 D、双BIOS备份,主要用于升级bios或者写入参数时意外断电,参数意外损坏后,仍然可以从主bios启动,无需返厂维修,进一步提高了产品可靠性和现场可维护性。 E、有开机LOGO,提供工具,客户可以自行自定开机画面,开机不显示自检画面,于专用系统相同。 由于编制BIOS 的技术复杂,不易掌握,国内真正自己编制的其他公司的BIOS 在市场上还没有见到。     2独创的虚拟显示技术 虚拟显示是我公司独特的一项技术,用串口把BBPC4X86 与一台普通电脑连接起来,在电脑上使用键盘和屏幕显示,就像BBPC4X86 是一台完整的PC一样,开发测试简单,不干扰应用显示设备,生产维护方便。一般嵌入式应用,在开发阶段需要完整的开发环境,系统交付使用后,这些环境就没有用了,如果为了开发方便买一个带显示和键盘的X86主板,实际上就增加了不必要的成本。一般嵌入式开发,经常会需要直接调试硬件设备,很多用户习惯使用DEBUG 等工具,直接操作端口,甚至编一段小的测试程序,还有用户喜欢使用一些直接写屏的软件进行开发,比如Q 编辑器,TUBROC2.0,DEBUG 等,对用户开发非常方便。用户开发完成后,需要对电子盘进行格式化、传系统、拷贝文件等等,可以自由使用免费的DOS 操作系统,方便生产,降低成本。   3大常规内存 一般X86 体系,在DOS 下只能直接寻址640KB 内存,高端内存只能用作数据,无法直接作为程序区使用,使用ROM-DOS 的系统只有512KB 可用内存。BBPC4X86 系列产品独有大内存技术,在大内存模式下可以直接使用896KB 内存,使用Borland C 开发时不需要任何特殊操作,您的天空一下子大了很多!注意此模式下,不能使用直接写屏的软件,如Q 编辑器、TC2.0,但是DEBUG 可以正常使用。小内存模式下可以直接使用736KB 内存,直接写屏的软件如Q 编辑器、TC2.0 都可以使用。   4支持标准的IDE硬盘、软驱和CF 直接支持低价格、大容量的ide硬盘/高速中等容量CF卡和小容量软驱,在需要大量数据存储的应用中使用方便,成本低廉,一般相同容量的CF 卡比DOC 电子盘价格低得多,而标准硬盘的价格之低就更不需要说了。嵌入式应用有时会需要使用大容量存储介质,CF卡价格便宜,接口标准,运行无噪音,速度快,抗震,容量大,是一种理想的解决方案,IDE 接口也可以挂接标准硬盘,但是一般电子盘在嵌入式应用中使用较为普遍。   5内置大容量电子盘 同类内置电子盘的产品,一般只有300KB 的电子盘,与PC 系统的寻址能力(1MB)不匹配,用户程序和数据稍微大一点就不够用了,使用汉字显示的时候,汉字库就有256KB,用户基本无法使用,只能去购买昂贵的DOC,成本增加100 多元,这时的300KB 电子盘形同虚设。我公司产品板载360KB~7MB电子盘,存放操作系统和应用程序,不需要频繁修改数据,抗震动,可靠性高,与PC 系统的寻址能力(1MB)相匹配,绝大多数情况下,用户不必另外购置电子盘,节约了成本。   6内置2级汉字库 在汉字应用中,一般的300K 电子盘不能满足用户要求,因为16 点阵汉字库256KB,再加上操作系统64KB,应用程序和数据空间所剩无几,为此使用电子盘需要增加100 元成本,而且字库加载到内存后需要占用256KB 内存,减少了用户内存。BBPC4X86 内置二级16 点阵汉字库和字符库,不占用用户内存和电子盘空间,还可以作为掉电保持存储器使用,用于存放小时级别更新的用户数据,节约了系统成本。   7实时时钟 内置的RTC 实时时钟完全与DOS 和BIOS 兼容,使用系统函数很容易访问,对于需要日历时间的应用是必不可少的。   8支持标准PC键盘 标准的PS/2 键盘,编程简单,价格便宜量又足,很多用户都非常喜欢使用,我公司提供了标准的驱动程序,可以直接支持标准键盘(包括大键盘和小键盘),节约了成本。对于需要矩阵键盘的用户,我公司也提供完整软硬件方案,使用方法和标准键盘一样。     9、多种显示方案 虽然BBPC4X86 系列产品可以直接支持液晶显示模块,但是有一些高端用户需要动态的画面显示或者使用真彩液晶屏,此时液晶模块就不能满足要求了。我公司配套的液晶显示卡,可以直接支持128*64~1204*768 的单色、彩色液晶屏,显示速度快,适合动态画面的显示,同时提供图形库,用户编程极为方便。

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