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新闻中心 – 控制总线-现场总线网关-现场总线模块-耦合器-profibus总线-沈阳中科博微

Q: 讲述现场总线模块的特点与优势

现场总线模块设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。 通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性。 功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。 现场总线模块的控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性。 现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领域。 现场总线模块的一对双绞线上可挂接多个控制设备， 便于节省安装费用。 节省维护开销，提高了系统的可靠性。 现场总线模块为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

Q: 讲述使用现场总线模块的原因

举个现场总线的例子，一个PLC系统控制了5个工位，每个工位平均有20个气缸(每个气缸有2个到位信号，配套的电磁阀有2个控制信号)，5个模拟量，5个传感器。 如果不用现场总线，我需要把这所有的线全部拉到主控柜中，我们来算一下总共有多少根线：气缸(20*(2+2)=80个点)80根+模拟量5根+传感器5根，每个工位90*5=450根! 看着密密麻麻的端子排，有木有一种牛逼大了的感觉?如果隔得远，这一堆线拉的那叫一个HIGH! 如果我们用现场总线模块，每一个工位配置一个站，每一个站直接该区域的线，主控柜接入每个分站只有一根电源、一根总线而已，布线明显简单高效，且维护方便。 还有其他的一些设备，例如工业机器人，单台和PLC的通讯信号就几十几百个，全部拉线?你在逗我?用现场总线一根线完事!

Q: 详细分析现场总线的技术的概念

现场总线控制系统(FCS)是信息数字化、控制分散化、系统开放化和设备间相互可操作的新一代自动化控制系统。 它具有完全的开放性，在遵循统一的技术标准条件下，用户可以把不同品牌功能相同的产品集成在同一个控制系统内，构成一个集成的现场总线控制系统。 在同一个系统内具有相同功能的不同产品之间能够进行自由的相互替换，使用户具有了自动化控制设备选择和集成的主动权。 现场总线控制系统真正实现了现场设备智能化，彻底的控制分散化，使微灌控制系统功能不需要依赖控制中心的计算机或主控制装置。 可以就近在现场完成控制功能，简化了系统结构，提高了可靠性和方便性。采用数字化通信，提高了信号传输的可靠性和精度，利用现场总线控制技术能够形成完全分散、全数字化的微灌控制网络。 现场总线技术顺应了当今自控技术发展的“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的主流，使传统的控制系统无论在结构上还是在性能上都出现巨大的飞跃，是未来微灌应用自动控制技术发展的方向。 但是现场总线控制系统目前还处在发展过程之中，现场总线控制的技术标准、现场总线仪表和控制设备的智能化等方面还不是十分完善，进入市场的成熟的智能化现场设备和仪表还不是很多，且与常规设备相比价格仍然较贵，因此目前在微灌领域的应用还处于初始阶段。

Q: 详细分析现场总线模块的结构体系

现场总线模块的体系结构是包括一组部件以及部件之间的联系。现场总线控制系统由测量系统、控制系统、管理系统三个部分组成，而通信部分的硬、软件是它最有特色的部分。 1、现场总线模块的控制系统： 它的软件是系统的重要组成部分，控制系统的软件有组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。首先选择开发组态软件、控制操作人机接口软件MMI。 通过组态软件，完成功能块之间的连接，选定功能块参数，进行网络组态。在网络运行过程中对系统实时采集数据、进行数据处理、计算。优化控制及逻辑控制报警、监视、显示、报表等。 2、现场总线模块的测量系统： 其特点为多变量高性能的测量，使测量仪表具有计算能力等更多功能，由于采用数字信号，具有高分辨率，准确性高、抗干扰、抗畸变能力强，同时还具有仪表设备的状态信息，可以对处理过程进行调整。 3、现场总线模块的设备管理系统： 可以提供设备自身及过程的诊断信息、管理信息、设备运行状态信息、厂商提供的设备制造信息。 推出AMS管理系统，它安装在主计算机内，由它完成管理功能，可以构成一个现场设备的综合管理系统信息库，在此基础上实现设备的可靠性分析以及预测性维护。 将被动的管理模式改变为可预测性的管理维护模式AMS软件是以现场服务器为平台的T型结构，现场总线模块在现场服务器上支撑模块化，功能丰富的应用软件为用户提供一个图形化界面。

Q: 你了解现场总线产品的体系结构吗

现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网 他作为公寓数据通信网络的基础，沟通了生产过程现场级控制设备之间及与其更高控制管理层之间的联系 他不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布式控制系统。 这项以智能传感、控制、计算机、数据通信为主要内容的综合技术，已收到世界范围的关注而成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。 现场总线是用r•现场仪表与控制系统和控制室之 间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、 多变暈、多点、多站的通信网络。 按照IEC对现场总线—词的定义，现 场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、 现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节 点数字通信的技术。这是由IEC/TC65负责测量和 现场总线控制系统数据通信部分国际标准化丁.作的 SC65/WG6定义的。

Q: 详细分析控制总线产品的技术指标

1、控制总线的带宽(总线数据传输速率) 总线的带宽指的是单位时间内总线上传送的数据量，即每钞钟传送MB的最大稳态数据传输率。 与总线密切相关的两个因素是总线的位宽和总线的工作频率，它们之间的关系：总线的带宽=总线的工作频率*总线的位宽/8。 2、控制总线的位宽 总线的位宽指的是总线能同时传送的二进制数据的位数，或数据总线的位数，即32位、64位等总线宽度的概念。 总线的位宽越宽，每秒钟数据传输率越大，总线的带宽越宽。 3、控制总线的工作频率 控制总线的工作时钟频率以MHZ为单位，工作频率越高，总线工作速度越快，总线带宽越宽。

Q: 简要说明控制总线产品的技术指标

1、总线的带宽：控制总线的带宽指的是单位时间内总线上传送的数据量，即每钞钟传送MB的最大稳态数据传输率。 与总线密切相关的两个因素是总线的位宽和总线的工作频率，它们之间的关系：总线的带宽=总线的工作频率*总线的位宽/8。 2、总线的位宽：控制总线的位宽指的是总线能同时传送的二进制数据的位数，或数据总线的位数，即32位、64位等总线宽度的概念。 总线的位宽越宽，每秒钟数据传输率越大，总线的带宽越宽。 3、总线的工作频率：控制总线的工作时钟频率以MHZ为单位，工作频率越高，总线工作速度越快，总线带宽越宽。

Q: 不同角度分析现场总线的概念

现场总线智能仪表是个特定的概念，即把遵循国际现场总线协议设计制造的智能仪表称为现场总线智能仪表，它是随着现场总线控制系统的出现应运而生的。 和现场总线一样，它得到了迅速发展。所谓“现场总线”，按照国际电工委员会的定义，安装在制造或过程区域现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通信的数据总线称为现场总线。 我们也可以从不同的角度来描述现场总线的涵义: 从通信的角度：现场总线可以定义为用于生产现场的测量控制设备之间实现双向、串行的数字通信系统，或定义为开放式、数字化、多点通信技术。 从技术的角度可以认为：现场总线技术将专用的微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自都具有数字通信能力，成为网络的一个节点，可独立完成测量控制或通信任务。 并把分散的多个测控仪表或测控装置变成网络节点，构成网络与控制系统，完成自动测量与控制任务; 从信息网络角度来看：则现场总线使生产过程自动测控系统与其仪表装置设备进入了信息网络，构成企业底层信息网络。 现场总线控制系统将控制功能下放到现场，由智能现场仪表承担，实现了真正全分布式系统结构。

Q: 你了解耦合器的工作原理与特性吗

在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。 1、共模抑制比很高：在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。 2、光电耦合器可作为线性耦合器使用：在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。 光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲信号。在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间，不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。 3、输出特性：光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。 当IF》0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。

Q: 分享消防模块产品使用的常识

消防总线隔离模块在火灾自动报警系统中可起到保护作用，它本身可自动实现常开和常闭功能，当外部设备的线路出现短路或者接地故障时。 总线隔离模块会第一时间转成断开状态，此时火灾自动报警控制器与该回路的线路会暂时断开，待线路恢复后。 总线隔离模块会自动恢复，实现对报警控制器的保护作用。如果不安装隔离模块，线路出现故障时会对火灾报警控制器的回路或者主板造成损害，严重的话会直接烧掉回路板或者主板。 消防总线隔离模块的工作原理是当信号总线出现短路时，隔离模块将自动切断短路部分与总线的连接，短路故障排除后模块自动恢复正常运行。 当雷击的高电流及高电压时通过信号总线，击穿后端若干设备，传输至隔离模块，将把隔离模块上型号为4148的二极管击穿，隔离模块前端与后端(信号总线)断开，从而达到保护回路板不被击坏的目的。 消防总线模块一般安装安装每个楼层、区域或回路安装，最多可带单个回路的所有点位。 一般是一个回路接一个隔离器，一端接平层的总线路一端接回路总线，当平层线路发生短路故障时，隔离模块就会将这一回路的设备全部切断，防止损坏主机回路板。

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