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图3:基于现场总线的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统
1.2.4 基于现场总线的自动化监控及信息集成系统主要优点
(1)增强了现场级信息集成能力
现场总线可从现场设备获取大量丰富信息,能够更好的满足工厂自动化及CIMS系统的信息集成要求。现场总线是数字化通讯网络,它不单纯取代4-20mA信号,还可实现设备状态、故障、参数信息传送。系统除完成远程控制,还可完成远程参数化工作。
(2)开放式、互操纵性、互换性、可集成性
不同厂家产品只要使用同一总线标准,就具有互操纵性、互换性,因此设备具有很好的可集成性。系统为开放式,答应其它厂商将自己专长的控制技术,如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中往,因此,市场上将有很多面向行业特点的监控系统。
(3)系统可靠性高、可维护性好
基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替换一对一的I/O连线,对于大规模I/O系统来说,减少了由接线点造成的不可靠因素。同时,系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能,可完成现场设备的远程参数设定、修改等参数化工作,也增强了系统的可维护性。
(4)降低了系统及工程本钱
对大范围、大规模I/O的分布式系统来说,省往了大量的电缆、I/O模块及电缆敷设工程用度,降低了系统及工程本钱。
1.3 现场总线标准
现场总线技术得以实现的一个关键题目,是要在自动化行业中形成一个制造商们共同遵守的现场总线通讯协议技术标准,制造商们能按照标准生产品,系统集成商门能按照标准将不同产品组成系统。这就提出了现场总线标准的题目。国际上著名自动化产品及现场设备生产厂家,意识到现场总线技术是未来发展方向,纷纷结成企业同盟,推出自己的总线标准及产品,在市场上培养用户、扩大影响,并积极支持国际标准组织制定现场总线国际标准。能否使自己总线技术标准在未来国际标准中占有较大比例成份,关系到该公司相关产品前途、用户的信任及企业的名誉。而历史经验证实:国际标准都是采用一个或几个市场上最成功的技术为基础。因此,各大国际公司在制定现场总线国际标准中的竟争,体现了各公司在技术领先地位上的竞争,而其终极还是要回结到市场实力的竞争。
据说目前国际上现有各种总线及总线标准不下二百多种。具有一定影响和已占有一定市场份额的总线有如下几种:
1.3.1 PROFIBUS现场总线
1996年3月15日批准为欧洲标准,即DIN 50170 V.2。PROFIBUS产品在世界市场上已被普遍接受,市场份额占欧洲首位,年增长率25%。目前支持PROFIBUS标准的产品超过1500多种,分别来自国际上250多个生产厂家。在世界范围内已安装运行的PROFIBUS设备已超过200万台,到1998年5月,适用于过程自动化的PROFIBUS-PA仪表设备在19个国家的40个用户厂家投进现场运行。1985年组建了PROFIBUS国际支持中心;1989年12月建立了PROFIBUS用户组织(PNO)。目前在世界各地相继组建了20个地区性的用户组织,企业会员近650家。1997年7月组建了中国现场总线(PROFIBUS)专业委员会,并筹建现场总线PROFIBUS产品演示及认证的实验室。
PROFIBUS主要应用领域有:
。制造业自动化:汽车制造(机器人、装配线、冲压线等)、造纸、纺织。
。过程控制自动化:石化、制药、水泥、食品、啤酒。
。电力:发电、输配电。
。楼宇:空调、风机、照明。
。铁路交通:信号系统