物品现场总线技术课程总结你应该了解的内容
你应该了解的现场总线技术课程总结:物品智能化通信与信息传递问题解决方案
现场总线(Fieldbus)作为近年来迅速发展起来的一种工业数据总线,主要解决了工业现场中智能化仪器、执行机构等设备间数字通信以及这些设备与高级控制系统之间信息传递的问题。其简单、可靠、经济实用等优点,使得它受到许多标准团体和计算机厂商的高度重视。
场景中的现场总线技术发展:
定义解释
现场总线是自动化系统中一种将大量现场级设备和操作级设备相连的工业通讯系统。它是一种开放式、数字化、双向串行、多节点的通信总线,用于智能化现场设备和自动化系统。
发展历史
现场总线起源于20世纪80年代末至90年代初,在过程自动化、制造自动ization楼宇自动ization等领域广泛应用。作为工厂数字通信网络基础,它沟通了生产过程中的各个环节,并且是更高层次控制管理与低层次生产环境之间联系紧密的桥梁。
技术特点
现场总线技术以智能传感器、高性能控制器、高效计算机及高速数字通讯为核心,是一个综合性的技术集。由于其在全球范围内受到关注,已经成为自动化技术发展的一个热点,并引发对整个自动化系统结构与设备深刻变革。在国际上,有影响力的公司都参与到不同程度地进行了开发工作。
工作环境要求
作为底层网络设施,现场总线必须具备协议简单性强容错能力良好安全性高成本低,以及时间确定性较高实时性要求适应频繁短帧传送网络负载稳定等特点。这使得现场 总布在设计时需要考虑到具体应用环境,以满足各种复杂条件下的需求。
系统分类
为了区分不同时代的人工智能水平,可以将它们分为五代:
第一代:气动信号控制系统(PCS)
第二代:电动模拟信号控制系统(如4~20mA)
第三代:数字计算机集中式控制系统(DCS)
第四代:集散式分布控制系统FCS,也称作第五代或FCS—- Fieldbus Control System。
FCS特征分析
FCS突破了DCS采用专用网络局限,用公开标准解决方案克服封闭缺陷,同时结合集中分散结构形成全分布结构,将功能下放至最终用户端,从而实现真正意义上的开放性和分散性。此外,基于数字通讯使得信息交换更加灵活有效。
应用前景
随着科技不断进步,对于精确度要求越来越高的现代工业生产,对于数据处理速度快准确率高等要求也日益增长,这些都促使人们寻求更先进有效的手段,如使用新的材料、新型加工方法或者新型检测手段。而这一切都是建立在现代先进科学理论基础之上的,因此研究如何利用现代科技推动社会经济发展是一个非常重要的话题。