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2022-07-27 10:11:01  1051次瀏覽 次瀏覽
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現(xiàn)場(chǎng)總線是指以工廠內(nèi)的測(cè)量和控制機(jī)器間的數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡(luò),也稱現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)。也就是將傳感器、各種操作終端和控制器間的通訊及控制器之間的通訊進(jìn)行特化的網(wǎng)絡(luò)。原來(lái)這些機(jī)器間的主體配線是ON/OFF、接點(diǎn)信號(hào)和模擬信號(hào),通過(guò)通訊的數(shù)字化,使時(shí)間分割、多重化、多點(diǎn)化成為可能,從而實(shí)現(xiàn)高性能化、高可靠化、保養(yǎng)簡(jiǎn)便化、節(jié)省配線(配線的共享)。

現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

(1) 全數(shù)字化通信

(2) 開放型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

(3) 互可操作性與互用性

(4) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化

(5) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性

(6) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性

現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具有通信功能,便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)。

通信標(biāo)準(zhǔn)的公開、一致,使系統(tǒng)具備開放性,設(shè)備間具有互可操作性。

功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范化使相同功能的設(shè)備間具有互換性。

控制功能下放到現(xiàn)場(chǎng),使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具備高度的分散性。

現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)總線使自控設(shè)備與系統(tǒng)步入了信息網(wǎng)絡(luò)的行列,為其應(yīng)用開拓了更為廣闊的領(lǐng)域;

一對(duì)雙絞線上可掛接多個(gè)控制設(shè)備, 便于節(jié)省安裝費(fèi)用;

節(jié)省維護(hù)開銷;

提高了系統(tǒng)的可靠性;

為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

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現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)就是將微處理器植入現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、控制儀表中,使它們各自都有了數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力,采用可進(jìn)行簡(jiǎn)單連線的雙絞線等作為總線,把多個(gè)測(cè)量、控制儀表連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。按公開、規(guī)范的通信協(xié)議,在位于現(xiàn)場(chǎng)的多臺(tái)數(shù)字化測(cè)量、控制儀表之間及現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制計(jì)算機(jī)之間,實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸與信息交換,形成各種適應(yīng)生產(chǎn)裝置實(shí)際需要的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS。

現(xiàn)場(chǎng)總線故障實(shí)例

1.現(xiàn)場(chǎng)總線卡兩次損壞

2004年9月5日,操作人員反映空分裝置的一個(gè)生產(chǎn)單元的多塊儀表突然失靈,經(jīng)儀表維修人員緊急排查發(fā)現(xiàn):一塊現(xiàn)場(chǎng)總線卡上的故障(Error)“紅燈”亮起,該卡所帶的兩個(gè)通道(Port1、Port2)即兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)段(Fieldbusnetworksegments)的全部信息處于故障狀態(tài),近20臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)變送器、調(diào)節(jié)閥信息及人—機(jī)對(duì)話全部中斷,使該裝置的一個(gè)生產(chǎn)單元的相關(guān)儀表全部處于失控狀態(tài)。儀表維修人員緊急向廠商技術(shù)支持求助,要求技術(shù)支持提供處理方法的同時(shí),要對(duì)該裝置生產(chǎn)的提供承諾,但得到的回答都是“不保證”或“不敢肯定”的答復(fù)。該控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線卡故障這已是第二次,它是一個(gè)月前大修期間剛換上的新備件卡,且無(wú)論如何也不能軟恢復(fù)的硬件故障。

2.現(xiàn)場(chǎng)總線接線箱進(jìn)雨水

2003年9月12日雨后,操作人員發(fā)現(xiàn)數(shù)臺(tái)儀表、閥門的數(shù)據(jù)同時(shí)回零,接報(bào)后的儀表維修人員根據(jù)出問(wèn)題的區(qū)域,果斷確認(rèn)是某條總線段出現(xiàn)了故障。認(rèn)真排查了現(xiàn)場(chǎng)總線卡、總線電源等都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)打開現(xiàn)場(chǎng)總線接線箱FJB(FieldJunctionBox)時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部滲有水滴。問(wèn)題十分明確:是現(xiàn)場(chǎng)總線接線箱滲進(jìn)雨水,造成這條現(xiàn)場(chǎng)總線主干電纜線上的某點(diǎn)接地或短路,致使這條總線主干電纜所帶數(shù)臺(tái)儀表、閥門的數(shù)據(jù)全部回零。

FCS的應(yīng)用指南中要求用戶,現(xiàn)場(chǎng)總線雙絞線不能接地、短路、開路是用戶必須“”遵守的準(zhǔn)則。

3.信息流阻塞

“數(shù)據(jù)刷新太慢了,而且越急越上不來(lái)”,為了滿足工藝控制的基本要求,利用檢修的機(jī)會(huì)我們作了兩項(xiàng)調(diào)整工作:一是將重要控制點(diǎn)調(diào)出總線控制系統(tǒng),并進(jìn)一步調(diào)整并削減了每條總線段上的掛載量,原則上每條總線段要少于6臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表;二是將重要點(diǎn)的邏輯掃描時(shí)間由系統(tǒng)默認(rèn)的500ms調(diào)整到100ms,但這已是FCS給用戶選擇的極限掃描速度。

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