EATON D2PF4AA BOP CONTROL SYSTEM ELAY
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廈門(mén)元航機(jī)械有限公司-黎 TEL:173 0601 8800
過(guò)程控制是基于3~15PSI的氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。其后,由于4~20mA模擬信號(hào)的使用,使得模擬控制器得到了廣泛應(yīng)用,但是并不是所有的傳感儀表和驅(qū)動(dòng)裝置都使用統(tǒng)一的4~20mA信號(hào)。70年代,由于在檢測(cè)、模擬控制和邏輯控制領(lǐng)域*使用了計(jì)算機(jī),從而產(chǎn)生了集中控制。進(jìn)入80年代,由于微處理器的出現(xiàn),促使工業(yè)儀表進(jìn)入了數(shù)字化和智能化的時(shí)代,4~20mA模擬信號(hào)傳輸逐步被數(shù)字化通信代替,加之分布式控制以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,促進(jìn)了控制、調(diào)度、優(yōu)化、決策等功能一體化的發(fā)展。
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另一方面,由于智能儀表的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)模擬儀表,如對(duì)量程和零點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)定,儀表工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自診斷,能進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量和對(duì)環(huán)境影響的補(bǔ)償?shù)?。由此可?jiàn),智能儀表和控制系統(tǒng)的發(fā)展,都要求上層系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信。然而由于檢測(cè)、變送、執(zhí)行等機(jī)構(gòu)大都采用模擬信號(hào)連接,其傳送方式是一對(duì)一結(jié)構(gòu),這使得接線(xiàn)復(fù)雜,工程費(fèi)用高,維護(hù)困難,而信號(hào)傳輸精度底,易受干擾,儀表互換性差,這都阻礙了上層系統(tǒng)的功能發(fā)揮。
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NOVM5-2121-4029 BUTTON 按鈕
為了克服DCS系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸,進(jìn)一步滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的需要,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它實(shí)際上是連接現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備和自動(dòng)化控制設(shè)備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò),也被稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)(INFRANET)。和Internet、Intranet等類(lèi)型的信息網(wǎng)絡(luò)不同,控制網(wǎng)絡(luò)直接面向生產(chǎn)過(guò)程,因此要求很高的實(shí)時(shí)性、可靠性、資料完整性和可用性。為滿(mǎn)足這些特性,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議作了簡(jiǎn)化,省略了一些中間層,只包括ISO/OSI7層模型中的3層:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。
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現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在發(fā)展的,各個(gè)公司都提出自己的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議。IEC組織于1999年12月31日投票,確定了8大總線(xiàn)作為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),其中包括CANBus、ProfitBus、InterBus-S、ModBus、FOUNDA-TIONFieldbus等等。而在此基礎(chǔ)上形成了新的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)(FieldbusControlSystemFCS)。它綜合了數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表等多種技術(shù)手段,從根本上突破了傳統(tǒng)的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”式的模擬信號(hào)或數(shù)字———模擬信號(hào)控制的局限性,構(gòu)成一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互連、多變量、多接點(diǎn)的通信與控制系統(tǒng)。相應(yīng)的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化。FCS的典型結(jié)構(gòu)分為3層:設(shè)備層、控制層和信息層。
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首先是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的選擇。雖然IEC組織已達(dá)成了總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),但總線(xiàn)種類(lèi)仍然過(guò)多,而每種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)都有自己合適的應(yīng)用領(lǐng)域,如何在實(shí)際中根據(jù)應(yīng)用對(duì)象,將不同層次的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)組合使用,使系統(tǒng)的各部分都選擇合適的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),仍然是比較棘手的問(wèn)題。控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,其基本趨勢(shì)是逐漸趨向于開(kāi)放性、透明的通訊協(xié)議。上述出現(xiàn)的問(wèn)題,根本原因在于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的開(kāi)放性是有條件的、不*的。以太網(wǎng)具有傳輸速度高、低耗、易于安裝和兼容性好等方面的優(yōu)勢(shì),由于它支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,所以在商業(yè)系統(tǒng)中被廣泛采用。近些年來(lái),隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)進(jìn)入了控制領(lǐng)域,形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展,開(kāi)放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)由于種類(lèi)繁多,互不兼容,尚不能滿(mǎn)足這一要求。而以太網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議的開(kāi)放性使得在工控領(lǐng)域通訊這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)具有*的優(yōu)勢(shì)。
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系統(tǒng)的集成問(wèn)題。由于實(shí)際應(yīng)用中一個(gè)系統(tǒng)很可能采用多種形式的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),因此如何把工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)縫的集成,從而使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管控一體化,是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)布局時(shí),不僅要考慮各現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的距離,還要考慮現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)之間的功能關(guān)系、信息在網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)情況等。由于智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表的功能很強(qiáng),因此許多儀表會(huì)有同樣的功能塊,組態(tài)時(shí)選哪個(gè)功能塊是要仔細(xì)考慮的;要使網(wǎng)絡(luò)上的信息流動(dòng)。同時(shí)通信參數(shù)的組態(tài)也很重要,要在系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與網(wǎng)絡(luò)效率之間做好平衡。