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现场总线技术发展及应用

现场总线技术发展及应用
现场总线技术发展及应用

现场总线技术的发展及应用

专业:控制理论与控制工程学号:132030032

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展,20世纪80年代中期产生了现场总线。根据国际电工委员会IEC1158定义,现场总线是“安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线”现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使之数字化、智能化,采用可进行简单连接的双绞线等介质将位于现场的各种智能设备及各种控制设备连接成网络系统,并按公开、规范的通信协议进行数据传输与信息交换。它突破了 DCS相对封闭的限制,将测控任务分散到现场设备中,上位计算机只负责监控以及一些复杂的优化和先进控制的功能。以现场总线技术

为基础形成了一种新型的网络集成式全开放控制系统一现场总线控制系统 FCS(Fieldbus Control System),它适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化的发展方向,成为全球工业自动化领域的研究热点。

1.现场总线的体系结构

现有各种现场总线的协议体系大多参照了国际标准化组织(ISO)的开放系统

互联协议(OSI)七层模型,实现了其中的物理层、数据链路层和应用层,有些总线还按照自己的需要进行了适当的扩充。以现场总线基金会FF制定的现场总线

标准为例,它的体系结构包括了物理层、数据链路层和应用层,另外又在应用层上增加了一层用户层。

(1)物理层

该层规定了现场总线的传输介质、传输速率、最大传输距离、拓扑结构及其信号类型等。以FF现场总线为例,其传输介质为双绞线、同轴电缆、光纤和无线电等;传输速率有低速的H1现场总线和高速的H2现场总线。H1的传输速率为31 kbps或25 kbps,传输距离为200~1 900 m,总线最多可连接4台中继器。 H2的传输速率为1Mbps/750 m或2.5 Mbps/500 m。H1每段最多节点数为32个, H2每段最多节点数为124个。

(2)数据链路层

该层FF规定所有连接到同一物理通道的应用进程都是通过数据链路层的实时管理来协调的,采用集中式的管理方式减少了实时通信的时延,该层将设备

分为基础设备和链主设备两种。前者不能主动发起一次通信,只能接受查询,后者则可以在得到令牌时发起一次通信。在每一网段中都有一个特殊的链主设备,它能调度本网段各个设备的通信,称为LINKACTIVITYSCHEDULER(LAS) 。LAS 通过调度表指示一个设备发送周期数据,当没有周期性数据发送时,LAS循环

地向所有链主设备发送令牌,使其获得发送非周期性数据的机会。此外,该层还要完成两条总线间通信的桥路连接管理。

(3)应用层

该层主要定义现场总线的命令、响应、数据和事件。FF现场总线应用层可

分为现场总线报文规范(FMS)和现场总线访问(FAS)子层,FAS与数据链路层连接,可提供发布/索取方式、客户机/服务器方式和报文分发3种类型服务,FMS 规定了用于向用户进程对象提供的服务及报文格式,通过调用FAS层的服务,

在现场设备之间传送报文。

(4)用户层

该层是FF现场总线在OSI模型上增加的一层,用于规定一些标准的功能模块供用户组构成系统。其中基本功能模块 10个,先进功能模块7个,计算功能模块7个,辅助功能模块5个,这些功能模块由输入、输出、算法和参数等 4 部分构成,以满足不同的控制需求。为了支持不同厂商间功能模块的互操作性, FF定义了设备描述语言(DDL)和对象字典(OD)2个工具。DDL是一种解释语言,用于描述应用进程对象的行为和操作接口;OD用于定义字典及设备,功能模块

的目录信息。

2.现场总线的特点

由于现场总线系统采用智能设备,通过标准协议在一根总线上实现所有信号的数字化传输。因此,现场总线系统具有如下特点:

(1)开放,互操作性好。现场总线采用标准的通信协议,是开放式的互联网络,用户可按自己的需要和考虑,把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。

(2)彻底的分散控制。现场总线将控制功能下放到作为网络节点的现场智能仪表和设备中,做到彻底的分散控制,提高了系统的灵活性、自治性和安全可靠性。

(3)成本降低。由于现场总线完全采用数字通信,控制功能下放到现场。由现场总线组成的FCS硬件相对简化,简化了控制系统内部的连接,节省了大量的导线,成本减

少,同时系统的可靠性和抗干扰能力都会有很大的提高。

(4)安装、维护、使用方便。正因为 FCS的互操作性和开放性好。使用现场总线接口技术,无需用很多控制电缆连接各控制单元,只需将各控制设备挂接在总线上,显著减少连接导线,便于安装、维护和使用。

(5)对现场环境的适应性高。工作在生产现场前端,作为工厂网络底层的现场总线,是专为现场环境而设计的,可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等,具有较强的抗干扰能力,能采用两线制实现供电与通信,并可满足安全防爆要求等。

3.现场总线的主要形式

现场总线技术是当今世界各国关注的热点课题,以现场总线为基础的全数字

控制系统是21世纪自动化控制系统的主流。世界各国的技术协会(学会)、各大公司、各国的标准化组织,还有国际电工委员会(IEC)及国际标准化组织(ISO)对于本项技术的标准化工作都给予了极大的关注,也使得目前现场总线国际标准化

工作出现了复杂的局面。目前已开发出 40多种现场总线,其中最具影响力的有 4种,分别是 CAN总线、Lon Works、Profibus、和FF总线。

(1)CAN总线

CAN (Control Area Network)即控制局域网络,由德国Bosch公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组

织制订为国际标准。CAN协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连模型基础上的,不过,其模型结构只有三层,即只取OSI底层的物理层、数据链路层

和顶层的应用层。其信号传输介质为双绞线,在40m内的最高传输速率可达

1Mbps,传输速率降低为5kbps时的最高传输距离可达10km,可挂接设备最多可达110个。

(2)Lon Works

Lon Works由美国Echelon公司1991年推出,主要应用于楼宇自动化、工业自动化和电力行业等。Lon Works采用全部7层协议,介质访问方式为P -PCSMA (预测P-坚持载波监听多路复用),采用网络逻辑地址寻址方式,优先权机制保证

了通信的实时性,安全机制采用证实方式,其最大传输速率为115Mbps,传输距离为

2700m,传输介质可以是双绞线、光缆、射频、红外线和电力线等,因此能构建大型网络控制系统。由 Echelon公司推出的Neuron神经元芯片实质为网络型微控制器,封装了

LonTalk协议在Neuron芯片中,内含3个8位微处理器,分别负责介质访问控制、网络处理和应用处理[3]。该芯片强大的网络通信处理

功能配以面向对象的网络通信方式,大大降低了开发人员在构造应用网络通信方面所需花费的时间和费用,而可将精力集中在所擅长的应用层进行控制策略的编制,因此业内许多专家认为Lon works总线是一种很有希望的现场总线。

(3)Profibus

Profibus (Process Fieldbus现在已是欧洲首屈一指的开放式现场总线系统,它已被全世界所接受。Profibus是德国于20世纪90年代初制定的国家工业现场总线协议标准,代号DIN19245o 1987年由13家大公司(如著名的SIEMENS、AGE、 ABB公司等)及5家研究所经过两年多的时间完成。Profibus遵循ISO/OSI模型, 包括Profibus-DP、Profibus -PA、Profibus -FMS三部分。其中DP协议主要用于现场级的高速数据传输,最高传输速率可达15MpbSo Profibus是一种用于工厂

自动化车间级监控和现场设备层数据通讯与控制的现场总线技术,可实现现场设

备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通讯网络,从而为实现工厂综合自动

化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

(4)FF总线

现场总线基金会(Fieldbus Foundation,简称FF)是1994年由包括世界著名的DCS 和PLC厂商、研究机构和最终用户等120余个成员组成的一个非盈利性非商业性的学术和标准化组织,它组织相关技术的发展、标准制定、试验工作、信息的扩散和分布以及人员的教育培训。 FF结合IEC/ISA的现有标准以及其它成熟技术,推出了“现场总线基金会现场总线”标准。

FF有如下四个最显著的特点:全数字化通信;完全分散式;可互操作性;专门为过程控制而设计。

4.现场总线的发展趋势

现场总线技术的产生促进了现场设备的数字化和网络化,并使现场控制功能更加强大。为了更好地适应过程工业控制的需要,现场总线技术的发展方向将体

现在以下几个方面。

(1)基于现场总线的一次仪表和二次仪表的研制:如采用开放式混合通信协议,HART的优点为可以在局部进行系统升级,并且只涉及到需用HART智能仪表装置的系统部

分。

(2)基于现场总线网络设备的软硬件开发:系统的开放性和通信问题是分散控制系统的突出问题,它需要解决不同厂家软、硬件产品能否集中到一个系统的问题,所以在进行网络设备研制时必须遵循某一现场总线接口的统一标准。

(3)开放的组态技术研究:目前现场总线系统的组态是比较复杂的,需要

组态的参数多,各参数之间的关系比较复杂,如果不是对现场总线非常熟悉,很难将系统设置到最佳状态。所以研究开放的组态技术也是现场总线的发展趋势。

(4)基于现场总线技术的全开放控制系统:自动化系统与设备将朝着现场总线体系结构的方向发展,并且涉及的应用领域十分广阔,几乎覆盖了所有的过程控制领域。

(5)控制网络与数据网络的结合:如远程监控系统就是该体系在生产控制

领域内的应用之一。现场总线系统接入 In ternet或以太网,在一定的条件下便可通过网络监视并控制这些生产系统和现场设备的运行状况和各种参数。通过网络

实现对远程被控对象的监控,可以节省大量的人力、物力和财力。

总结

现场总线自产生以来至今不过十几年时间,但却在全世界范围内得到了非常地重视,其应用范围之广已涉及到工业过程控制领域、制造业自动化领域、石油

化工领域、能源领域、楼宇自动化领域等几乎每一个行业。在我国,90年代中

期以来,国家有关部门已投入巨资用于现场总线技术及其产品的研究开发,已有相关科研院所、公司企业加入相关现场总线国际组织,如中国仪器仪表行业协会成立了FF现场总线专业委员会及最终用户委员会,中国机电一体化技术应用协会成立了Profibus现场总线专业委员会(简称CPO)等。我们相信,随着政府相关部门、科研开发单位以及企业用户对现场总线技术这一革命性新技术的进一步认识和开发应用,现场总线技术将对我国自动化行业产生巨大的影响。我们更希望,现场总线这一新技术在生产安全监测与控制领域能发挥重大作用。

现场总线技术的特点及发展趋势

现场总线技术的特点及发展趋势 摘要现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。现场总线技术自20世纪90年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一,广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系,被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术,将其作为今后工业过程控制技术研究的重点,并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。 关键词现场总线数字通讯集散系统 现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。现场总线技术自20世纪90 年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一,广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系,被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术,将其作为今后工业过程控制技术研究的重点,并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。现场总线不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,受到世界范围的关注,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。国际上许多有实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。 人们把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代控制系统,把4~20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代控制系统,把数字计算机集中式控制系统称为第三代控制系统,把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代控制系统,把现场总线系统称为第五代控制系统,也称作FCS——现场总线控制系统。作为新一代控制系统,它一方面突破了DCS系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构,变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。 现有较强实力和影响的现场总线技术有:FoudationFieldbus(FF)、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色,在不同应用领域形成了自己的优势。 一、现场总线的技术特点 1、具有良好的系统开放性。现场总线技术通信协议公开,相关标准的一致,它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连,各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换。用户可按自己需要的大小把来自不同供应商的产品随意组成不同的系统。 2、系统结构的高度分散性。因为自控技术的飞速发展,现场设备本身已经具备自动控制的基本功能,所以现场总线技术采用了全分布式控制系统的体系结构。这种体系结构从根本上改变了现有DCS的集散控制系统体系,简化了系统结构,提高了系统可靠性。 3、互可操作性与互用性。现场总线技术可实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。互用性意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 4、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、流量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备的运行状态。

基于物联网的智慧电梯监控系统研究

基于物联网的智慧电梯监控系统研究 发表时间:2018-01-17T14:19:00.583Z 来源:《防护工程》2017年第24期作者:方华平王冰唐王富 [导读] 目前,各电梯生产厂家提供的监控系统都依赖于自己的设备,不同品牌的电梯由于自身的硬件和接口之间存在着巨大差异。 浙江省特种设备检验研究院浙江杭州 310000 摘要:目前,各电梯生产厂家提供的监控系统都依赖于自己的设备,不同品牌的电梯由于自身的硬件和接口之间存在着巨大差异,没有对外提供开放、标准的接口,所以各厂家的监控系统不具备良好的普适性,造成营区内的电梯难以有效进行集中监管,出现故障时不能及时准确地预警和定位,存在严重的安全隐患。本文从物联网技术出发,介绍电梯物联网技术及远程监控以及电梯使用上的应用。 关键词:物联网;电梯物联网;远程监控 物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,是我国战略性新兴产业的重要组成部分。标准先行,是利用物联网技术建设智慧城市的重要思路与原则,同样在城市电梯物联网安全监控领域发挥着先导作用。当前电梯物联网应用标准化的工作重点还应放在采集终端的功能、性能、接口标准,网络传输通信协议标准、数据分析处理标准、应用服务标准,示范工程建设标准等急需标准上。 1 物联网技术在电梯监控领域的推广 作为战略性新兴高技术产业,物联网技术要达到全面的推广应用,服务民生,目前尚有诸多瓶颈亟待突破。标准体系的建立正是其中难点之一。缺乏统一的标准规范,将导致电梯物联网监控推广工作如下: 1.1 数据融合共享难。电梯物联网安全运行监管系统与平台目前均由各地各部门各自开发,各自为战,信息格式、传输方式不尽相同,基础数据不能实现“互联互通互操作”,数据融合价值难以体现。 1.2 未能形成有效的系统建设推广模式。标准的缺失使得电梯物联网安全运行监控系统及各级监管平台的建设,从生产、安装、检测及维护几大环节缺乏统一技术平台,尚未有效协同组合,其规模化发展依然缺乏重要条件。 1.3 基础设施发展不平衡。由于各地对电梯物联网工程建设的理解和认知水平参差不齐,在基础设施建设投入和信息化开发能力等方面还存在较大差异。 2 电梯物联网技术 电梯物联网的体系架构,电梯物联网同样采用感知层、网络层和应用层3 层体系架构。现在电梯普遍采用微控制器来控制,电梯本身就是一个智能设备。因此,电梯控制器是电梯物联网感知层的重要组成部分。感知层除了电梯控制器外,还包括压力传感器、涡流传感器、视频传感器、红外传感器、RFID标签和读写器,用于检测电梯运行状态、轿厢的乘客。这些传感器或直接与网络路由器连接;或与电梯控制器连接后,再由电梯控制器把数据传输到数据采集通信器。考虑到电梯控制柜放置于机房或者井道,接入Internet网存在布线的困难,电梯物联网网络层优先考虑使用2G/3G无线互联网接入技术。无线互联网接入技术不仅能够缩短前期安装及后期维保成本,还能解决在用电梯快速、便利接入的问题。但视频的数据量大,使用2G/3G无线接入则费用高、速度慢,故视频数据可以考虑使用有线以太网传输。应用层通过对电梯静态数据、运行动态数据的分析处理,利用网络管理技术、WEB服务技术、智能手机技术、人工智能技术,向上层用户提供困人应急处理、电梯维保、远程监控、预约用梯、自动召梯等应用。 3 电梯物联网监控系统应用分析 3.1 电梯物联网感知层的总体设计。电梯物联网感知层由各种检测开关、传感器、电梯控制器和数据采集通信器等组成。电梯控制系统本身包括各种检测开关、传感器,用于电梯控制器控制电梯运行。电梯控制器利用这些检测装置,可以得知电梯的位置、运行速度、运行振动、开关门状态、乘客数量、乘客身份等信息。电梯控制器把检测开关、传感器的信息采集和处理后,经过RS485 串行通信,把数据传给无线通信器,再由无线通信器经过2G/3G无线网络把数据传给后台服务器。视频传感器是独立于电梯控制系统的,主要用于小区监控中心视频监视轿厢情况。由于视频的数据量大,可以通过小区的现场总线传到小区监控中心以太网路由器,再通过以太网把数据传到后台服务器。 3.2 电梯物联网应用层总体设计。电梯物联网应用层是基于Windows Visual Studio 平台,采用C#语言开发的。电梯物联网的用户包括物业管理单位、维保单位、检验单位、监督单位、制造厂家、乘客用户。他们在电梯应急处理、维保、远程监控、自动识别召梯和电梯分配调度等方面有使用需求。根据用户需求,电梯物联网应用层设计包括应急处理模块、维保模块、远程监控模块、自动识别召梯模块和电梯分配调度模块五大模块。应急处理模块满足用户在电梯困人时,紧急救人处理方面的需求。维保模块满足用户维修、保养电梯方面的需求。远程监控模块满足用户监控电梯、收集电梯数据、跟踪和处理故障方面的需求。自动识别召梯模块和电梯分配调度模块满足用户在乘坐使用电梯方面的需求。 3.3 物联网技术在电梯应用。电梯应急处理是建立在电梯监控和紧急呼叫系统的基础上的。通过物联网技术,把出现困人或者有紧急呼叫的电梯的位置信息,通过短信的方式告知维保人员,调度距离需紧急处理电梯最近的维保人员前往救援。同时电梯显示屏显示电梯状态信息、播放安抚被困人员的语音提示,避免被困人员惊慌,或者擅自打开轿门寻求逃生。 3.4 物联网技术在电梯维保上的应用。电梯作为特种设备,需要每15 天进行一次维保,以保证电梯的安全运行。但是如今的电梯维保市场混乱,缺乏有效的管理和监督,不少维保单位或维保人员没有严格按规定对电梯进行维保,直接导致电梯困人、甚至伤人事故的发生。利用电梯物联网维保日历管理、电子签到和远程监控应用,能够管理、监督电梯维保的执行。后台服务器把各个联网电梯的数据录入,生成电梯维保日历,结合电梯位置信息、维保人员信息,每天生成维保工作清单表,发到维保人员智能手机终端上。维保人员根据维保工作清单表对电梯维保,需要和电梯控制器通信连接签到、对电梯部件的二维码扫描确认。物业单位、监督单位可以通过电脑、手机等终端查看电梯的维保情况。 3.5 物联网技术在电梯远程监控上的应用。电梯物联网把电梯静态数据、运行动态数据传输到后台服务器,通过WEB服务技术、移动终端技术,物业单位、维保单位、监督单位通过电脑、手机监控电梯的运行情况。当发生故障时,电梯通过物联网把故障信息传到后台服务器,后台通过短信的方式通知物业管理人员、维保人员。应用程序服务器故障专家处理系统进一步收集故障电梯信息,分析电梯故障部

现场总线技术的现状及其发展前景

现场总线综述 设计题目:现场总线技术的现状及其发展前景学院名称:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 姓名: +++ 班级:电气112 班 学号: 11401170236 指导教师:邱雪娜 2014 年 11 月 17 日

现场总线技术的现状及其发展前景 +++ (宁波工程学院,电子与信息工程学院,浙江宁波 315000) 摘要:现场总线技术是自动化领域里的一项新技术。本文阐述了现场总线技术的产生与发展及各类现场总线技术的历史、现状及特点 ,最后展望了该技术的未来发展趋势。 关键词:现场总线;产生与发展;特点;发展趋势 Present situation and development prospect of Fieldbus Technology LI Gensheng (School of Electron and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo 315000 , China) Abstract: The fieldbus technology is a new technology in automatization. This paper expounds the origin and development of fieldbus technology and all kinds of history, present situation and characteristics of field bus technology, the future development trend of this technology are discussed. Key words:f ieldbus; generation and development; characteristic; the development trend 引言 现场总线控制系统技术自70年代诞生至今,由于它在减少系统线缆,简化系统安装、维护和管理,降低系统的投资和运行成本,增强系统性能等方面的优越性引起人们的广泛注意,得到大范围的推广,导致了自动控制领域的一场革命。随着计算机技术的发展,现场总线技术不断向数字化、微型化、个性化,专用化发展。现场总线技术的市场不断扩大,前景广阔。 1 现场总线的定义与特点 1.1现场总线技术的定义 从名词定义来讲,现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。而现场总线标准规定某个控制系统中一定数量的现场设备之间如何交换数据。数据的传输介质可以是电线电缆、光缆、电话线、无线电等等。通俗地讲,现场总线是用在现场的总线技术。传统控制系统的接线方式是一种并联接线方式,从PLC控制各个电器元件,对应每一个元件有一个I/O口,两者之间需用两根线进行连接,作为控制和/或电源。当PLC所控制的电器元件数量达到数十个甚至数百个时,整个系统的接线就显得十分复杂,容易搞错,施工和维护都十分不便。为此,人们考虑怎样把那么多的导线合并到一起,用一根导线来连接所有设备,所有的数据和信号都在这根线上流通,同时设备之间的控制和通信可任意设置。因而这根线自然而然地称为了总线,就如计算机内部的总线概念一样。由于控制对象都在工矿现场,不同于计算机通常用于室内,所以

基于嵌入式的智能电梯控制系统的设计与实现

嵌入式系统在智能电梯中的应用研究 I

目录 一、设计目的与作用 (1) 二、系统整体方案设计 (1) 2.1 电梯控制系统控制策略、方法 (1) 2.2 电梯控制系统总体结构设计 (2) 2.3 电梯主控制器的功能设计 (2) 三、系统硬件设计 (3) 3.1 芯片DSP56F8025MFBE (3) 3.2 控制器组成框图 (4) 3.3 控制器的模块单元功能介绍 (4) 3.3.1 整流滤波单元 (5) 3.3.2 电机速度及转子位置检测单元 (5) 3.3.3 逆变单元 (5) 3.3.4 控制电路电源模块 (6) 3.3.5 看门狗模块 (7) 3.3.6 低电压复位模块 (7) 3.3.7 电流检测模块 (8) 3.3.8 故障报警模块 (8) 3.3.9 编程与仿真接口 (9) 四、系统程序设计 (1) 4.1 主程序流程 (1) 4.2 初始化模块 (1) 4.3 中断模块 (2) 4.4 开关量输入模块 (3) 4.5 故障处理模块 (4) 4.6 检修工作模块 (5) 4.7 消防状态工作模块 (5) 4.8 CAN总线接收的数据处理模块 (6) 4.9 系统断电数据保存模块 (7) 4.10 软件定时器模块 (8) 五、系统性能测试 (9) 5.1系统功能仿真测试 (9) 结论 (10) I

一、设计目的与作用 传统的电梯控制系统各楼层与控制器之间采用以PLC为控制核心的点对点的连接方式,每个呼叫器都有一套数据线与主控器相连,当电梯楼层数比较多时,系统就会有大量的数据线需要连接,使得电梯的安装、维护比较麻烦。特别是不同楼层数的控制系统需要有相应输入输出点数的主控制器相匹配,通用性差,给生产带来许多不便[3]。 以嵌入式微处理器为核心控制器的嵌入式系统作为计算机应用的一个崭新领域,以其简洁、高效等特点越来越多地受到人们的广泛关注。而且在工业控制系统中已得到了广泛的应用,应用于电梯控制系统,具有很大的优越性。 二、系统整体方案设计 2.1 电梯控制系统控制策略、方法 随着计算机技术和网络技术的发展,电梯的分布式控制成为了可能。将电梯的控制功能分为若干模块,由不同的控制器完成各部分特定的功能,各控制器间采用可靠的通信技术控制局域网传递信息,相互进行通信,协同工作。本次课题研究开发的智能电梯控制系统可分为四个主要部分: 2.1.1主控制器 即电梯控制器。它是电梯控制系统的主要部分,负责整个电梯的运行控制。一般主控器和位于楼房的顶部电梯机房内的电梯动力装置曳引机构成了整个电梯控制系统的核心。 2.1.2轿厢 轿厢是电梯系统中运载乘客的装置,它通过轿厢中的键盘、显示屏,使乘客与电梯建立起了相互联系。曳引机通过钢丝牵引轿厢的上下运行,用于运送乘客。在轿顶(轿厢的顶部)还有一个门机控制器,用于电梯的开关门动作。 2.1.3呼梯 它是每一层楼的呼叫装置,给出每一楼层的呼叫请求信息,并且显示电梯当前运行状态。此外,电梯整个系统还包括上、下限位开关,上、下限速开关,限速器,安全闸,对重,随行电缆,平层检测板,道轨和缓冲器等一系列电梯运行机械装置和安全保护设备。 2.1.4控制器之间的通信方式 1

现场总线技术及其应用研究论文

现场总线技术及其应用研究 中文摘要: 现场总线技术自70年代诞生至今,由于它在多方面的优越性,得到大范围的推广,导致了自动控制领域的一场革命。本文从多个方面介绍了现场总线技术的种类、现状、应用领域及前景。 现场总线FF(Field Bus)的概念起源于70年代,当时主要考虑将操作室的现场信号和到控制仪器的控制信号由一组总线以数字信号形式传送,不必每个信号都用一组信号线。随着仪表智能化和通讯数字化技术的发展,数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能,由全数字现场控制系统代替数字与模拟分散型控制系统已成为工业化控制系统发展的必然趋势。 现场总线已经发展成为集计算机网络、通信技术、现场控制、生产管理等内容为一体的现场总线控制系统FCS(Field-bus Control System)。它将通信线一直延伸到生产现场生产设备,用于过程和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络,将传统的DCS 三层网络结构变成两层网络结构,降低了成本,提高了可靠性,实现了控制管理一体化的结构体系。 关键词:现场总线技术、自动控制、发展趋势

第一章绪论 现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,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。 现场总线控制系统(FCS)是顺应智能现场仪表而发展起来的。它的初衷是用数字通讯代替4-20mA模拟传输技术,但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化(仪表调校、控制组态、诊断、报警、记录)的发展,在控制领域内引起了一场前所未有的革命。控制专家们纷纷预言:FCS将成为21世纪控制系统的主流。 第二章现场总线技术概述 2.1现场总线的定义: 目前,公认的现场总线技术概念描述如下:现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。其中,"生产过程"包括断续生产过程和连续生产过程两类。或者,现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,用总线相连接,实现相互交换信息,共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。 2.2 现场总线技术产生的意义 (1)现场总线(Fieldbus)技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术;是一次工业现场级设备通信的数字化革命。现场总线技术可使用一条通信电缆将现场设备(智能化、带有通信接口)连接,用数字化通信代替4-20mA/24VDC信号,完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。 (2)传统的现场级自动化监控系统采用一对一连线的、4-20mA/24VDC信号,信息量有限,难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换,使自控系统成为工厂中的"信息孤岛",严重制约了企业信息集成及企业综合自动化的实现。 (3)基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术,使自控系统与设备加入工厂信息网络,构成企业信息网络底层,使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。在CIMS系统中,现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸,是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。 第三章现场总线的种类 从20世纪90年代以后,现场总线技术得到了迅猛发展,出现了群雄并起、百家争鸣的局面。目前已开发出有40多种现场总线,如Interbus、Bitbus、DeviceNet、MODbus、Arcnet、

现场总线技术论文

总线技术论文 1.引言 1.1 计算机自动控制系统急速发展的今天,特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实,现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域;并且国外大公司已经在大力拓展中国市场,发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。现场总线对自动化技术的影响意义深远。当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术,对国民经济影响重大。因此,要在自动化领域中推广应用和发展现场总线。现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS 现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。 现场总线是现场仪表与控制室系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统,主要用于工厂低层设备(传感器及传动装置等)的数据通信。现场总线已不仅仅是一个新技术领域或新技术问题,在研究它的同时,我们发现它已经改变了我们的观念;如何去看待现场总线,要比研究它的技术细节更为重要。 1.2 现场总线结构模型 现场总线的模型结构在低层(1、2层)是基本相同的,在上层各现场总线之间的功能有所不同。 IEC定义为3层,即采用ISO (国际标准化组织) 的OSI所规定的7层中的3层,分别为物理层、链路层、应用层。 ISA/ SP50委员会增加了用户层,因此现场总线模型已统一为4层,即物理层、链路层、应用层和用户层。 1.3 现场总线主要特点 1) 系统可靠性高; 2) 实现开放式互连网络; 3) 安装与接线费用低; 4) 调节性能提高; 5) 系统组态简单。 1.4现场总线是一场技术革命 现场总线带来了观念的变化,我们以往开发新产品,往往只注意产品本身的性能指标,对于新产品与其它相关产品的关联就考虑比较少一点。这样对于电工行业这样一个比较保守的行业来说,新产品就不那么容易地被用户接收。而现场总线产品却恰恰相反,它是一个由用户利益驱动的市场,用户对新产品应用的积极性比生产商更高。然而,现场总线新产品的开发也与传统产品不同;它是从系统构成的技术角度来看问题,它注重的是系统整体性能的提高,不强求局部最优,而是整体的配合。这种配合在主控计算机软件运行下能使控制系统应用新的理论来发挥最大的效能;这一点是传统产品很难做到的。现场总线的“负跨越(指在技术水平提高的同时,掌握和应用这项新技术的难度却降低了)”的特性使它的推广更加容易。

Lonworks总线及其应用

Lonworks 总线及其应用
2008-2-27 17:03:00 来源:
一、现场总线 现场总线是 20 世纪 80 年代中期在国际上发展起来的。 随着微处理器与计算机功能的不断增强和价 格的降低,计算机与计算机网络系统得到迅速发展。现场总线可实现整个企业的信息集成,实施综合自 动化,形成工厂底层网络,完成现场自动化设备之间的多点数字通信,实现底层现场设备之间以及生产 现场与外界的信息交换。现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点 数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。 迄今为止,比较成熟的并且比较有影响力的现场总线则有以下几种类型: 1.FF,2.Profibus,3.CAN,4.Lonworks,5.Devicenet,6.Interbus,7.WorldFIP,8.Swiftnet,9.P-net, https://www.doczj.com/doc/d917035275.html,-link,11.AS-i,12.controllnet。 由于现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路要求, 设备一对一的分别进行连线的结构 形式。把原先 DCS 系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场设备,加上现场设备具有 通信能力,因而控制系统功能能够不依赖控制室中的计算机或控制仪表,直接在现场完成,实现了彻底 的分散控制。 现场总线系统在技术上具有以下特点: (1)系统具有开放性和互用性 通信协议遵从相同的标准,设备之间可以实现信息交换,用户可按自己的需要,把不同供应商的产 品组成开放互连的系统。 系统间、 设备间可以进行信息交换, 不同生产厂家的性能类似的设备可以互换。 (2)系统功能自治性 系统将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,现场设备可以完成 自动控制的基本功能,并可以随时诊断设备的运行状况。 (3)系统具有分散性 现场总线构成的是一种全分散的控制系统结构,简化了系统结构,提高了可靠性。 (4)系统具有对环境的适应性 现场总线支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等,具有较强的抗干扰能力,能采 用两线制实现供电和通信,并可以满足安全防爆的要求。 由于现场总线结构简化,不再需要 DCS 系统的信号调理、转换隔离等功能单元及其复杂的接线, 节省了硬件数量和投资。简单的连线设计,节省了安装费用。设备具有自诊断与简单故障处理能力,减 少了维护工作量。设备的互换性、智能化、数字化提高了系统的准确性和可靠性。还具有设计简单,易 于重构等优点。 下面本文对 Lonworks 总线和其技术特点及原理进行详细阐述: 1. Lonworks 总线及 Lonworks 系统特点 Lonworks 是由美国 Echelon 公司于 20 世纪 90 年代初推出的现场总线, 它采用 ISO/OSI 模型的全部 7 层通讯协议, 这是在现场总线中唯一提供全部服务的现场总线, 在工业控制系统中可同时应用在 Sensor Bus、Device Bus、Field Bus 等任何一层总线中。它除了具有上面说提到的现场总线的公共的特点外, 另外,在一个 Lonworks 控制网络中,智能控制设备(节点)使用同一个通信协议与网络中的其它节点通

INTERBUS_现场总线技术及其发展

INTERBUS 现场总线技术及其发展 1 引言 2005年5月,INTERBUS现场总线正式成为我国行业标准JB/TIO308.8《测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型8:INTERBUS规范》。INTER- BUS是世界上开发最早的现场总线,早在1984年就由德国Phoenix Contact公司研发,并得到Interbus Club 国际组织支持。由于该总线的快速发展和广泛使用,INTERBUS 已先后成为DIN19258德国标准、EN50254欧洲标准和IEC61158现场总线国际标准。INTERBUS在全球有1000多家总线设备生产商,提供多达2500种产品。到目前为止,INTERBUS现场总线在世界各地的节点安装突破750万,在各种现场总线中名列第二。 2 INTERBUS系统结构与规范 INTERBUS是数字的串行通信系统,用于控制系统(如可编程序控制器)与工业传感器和执行器类现场设备之间的通信。INTERBUS总线使用中央主——从访问方式和树状拓扑结构,用于所连接的主站系统应用与从站应用程序之间数据的交换,其系统结构图示于图1。INT ERBUS协议给用户提供了两个数据传输通道:过程数据通道和参数通道。组合两种通道形成混合的网络通信结构。从主站开始的网段是第一网段(一组从站),同时该网段可通过总线耦合器扩展更多网段。从站和总线耦合器不带地址,它们的地址是由其在环中的位置决定。

图1 INTERBUS系统结构 对于INTERBUS系统来说,整个系统是由互相连接的总线段构成。INTERBUS总线可分为三种不同的总线段,即远程总线段、本地总线段和Interbus环路段。每个远程总线段开始于一个远程总线终端模块,一个远程总线的最大长度为400m(铜缆),整个INTERBUS系统的总长可达12.8公里。如果远程总线需要供电,则称为安装远程总线,即传输数据,也传输电源;每个远程总线终端模块都引出一个由本地总线模块组成的本地总线段,本地总线主要用在控制柜内,并给变送器和执行器提供附加电源;Interbus环路段是可以直接应用于IP 65现场的本地总线段,它采用两芯无屏蔽导线,总线供电。一个环路可带63个模块,总长为200m。根据用户的不同要求,利用以上不同的Interbus总线段可以构成能够满足各种实际需要的现场总线网络结构。INTERBUS系统规范见表1。从表1中可以看出INTER- BUS 数据的安全性得到充分保护。

现场总线综述及应用实例.

现场总线技术综述 一.概述 现场总线控制系统技术是20 世纪80 年代中期在国际上发展起来的一种崭新的工业控制技术。现场总线控制系统(FCS)的出现引起了传统的PLC 和DCS控制系统基本结构的革命性变化。现场总线系统技术极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。更重要的是从原来的面向设备选择控制和通信设备转变成为基于网络选择设备。尤其是20世纪90 年代现场总线控制系统技术逐渐进入中国以来,结合Internet 和Intranet 的迅猛发展,现场总线控制系统技术越来越显示出其传统控制系统无可替代的优越性。现场总线控制系统技术已成为工业控制领域中的一个热点。 1.现场总线的特点 现场总线技术实际上是采用串行数据传输和连接方式代替传统的并联信号传输和连接方式的方法,它依次实现了控制层和现场总线设备层之间的数据传输,同时在保证传输实时性的情况下实现信息的可靠性和开放性。一般的现场总线具有以下几个特点:(1)布线简单(2)开放性(3)实时性(4)可靠性2.现场总线的优点 由于现场总线以上的特点,特别是现场总线系统结构的简化,使控制系统的设计,安装,投运到正常生产运行以及检修维护,都体现出优越性。 1.节省硬件数量与投资, 2.节省安装费用 3.节省维护开销 4.用户具有高度的系统集成主动权 5.提高了系统的准确性与可靠性 3.现场总线的应用领域 目前现场总线技术的应用主要集中在冶金、电力、水处理、乳品饮料、烟草、水泥、石化、矿山以及OEM用户等各个行业,同时还有道路无人监控、楼宇自动化、智能家居等新技术领域。

二.现场总线的标准 1.IEC61158的制定 1984年IEC提出现场总线国际标准的草案。1993年才通过了物理层的标准IEC1158-2,并且在数据链路层的投票过程中几经反复。 发展61158现场总线的本意是“排他的和联合的”,各自独立的“现场总线”将给用户带来许多头疼的技术问题,牺牲的是用户的利益。在现场总线领域里,德国派(ISP,Interoperable System Project,可互操作系统规划,是一个以Profibus 为基础制定的现场总线国际组织)和法国派(WORLD FIP)的对持十分激烈,互不相让,以至于IEC无法通过国际标准。1994年6月在国际上要求联合强烈的呼声和用户的压力下,ISP 和World FIP成立了FF(Fieldbus Foundation,现场总线基金会), 推出了FF现场总线。IEC投票的文本就是以FF为蓝本的方案。这是现场总线发展的主流方向。 由于FF的目标是致力于建立统一的国际标准,它的成立实质上意味着工业界将摒弃ISP(含PROFIBUS)和WORLD FIP。它的成立导致了德国派ISP 立即解散;法国派(WORLD FIP)已经明确表示不反对IEC的方案,并且可以友好地与IEC方案互联,甚至提出了与FF“无缝连接”方案;而剩下的德国派PROFIBUS因为与FF的方案和技术途径不同,过渡将是非常困难,因此强烈反对IEC方案以保住市场份额。但是PROFIBUS提出的技术理由仅仅是一些支节问题,于是一些评论认为它是出于商业利益的驱动去反对FF,国际上的现场总线之争已经演变成为PROFIBUS的德国派与以FF为代表的“联合派”竞争。有趣的是工业国家的大公司往往“脚踏几条船”加入各种现场总线以获得更多的商业 利益,如最能说明问题的是最主要的反对者西门子公司(PROFIBUS主要成员)也参加了FF。这种具有特殊意义事实已经说明了PROFIBUS要与FF对抗在技术上处于明显的劣势。 在现场总线国际标准IEC61158中,采用了一带七的类型,即: 类型1 原IEC61158技术报告(即FF -H1) 类型2 Control Net(美国Rockwell)公司支持 类型3 Profibus(德国SIEMENS公司支持) 类型4 P-Net(丹麦Process Data公司支持)

现场总线技术在电力自动化中的应用

现场总线技术在电力自动化中的应用 1、概述 现场总线(Fieldbus)是当前自动化领域的热门话题,被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 2、现场总线 现场总线是80年代末、90年代初国际上形成的,用于生产现场、在微机化测量控制设备之间的实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。 现场总线系统FCS称为第五代控制系统,人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代,把4~20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代,把数字计算机集中式控制系统称为第三代,而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统,一方面,突破了DSC系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构,变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。可以说,开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。

2.1 特点 现场总线技术是计算机,网络通讯、超大规模集成电路、仪表和测试、过程控制和生产管理等现代高科技迅猛发展的综合产物,因此现场总线的内涵现在已远远不是指这一根通讯线或一种通讯标准。现场总线的控制系统在精度、可靠性、经济性等许多方面都要比传统的控制系统要优越得多,其主要特点如下。 A 系统的开放性。 传统的控制系统是个自我封闭的系统,一般只能通过工作站的串口或并口对外通讯。在FCS中, 工作站同时靠挂于现场总线和局域网两层网络,通过后者可以与其它计算机系统或网络进行高速信息交换,以实现资源共享。另外,现场总线的技术标准是对所有制造商和用户公开的,没有专利许可要求,实行技术共享。它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 B 可操作性与互用性 不同厂家生产的DCS产品不能互换,要想更新技术和设备,只能全部更换。FCS可实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。

基于工业以太网(EPA)现场总线控制系统的组态控制设计

摘要 电梯作为现代高层建筑最常用的垂直运输工具,广泛应用于社会活动的各个角落,如何保证每台电梯都能够可靠运行,已成为提高物业管理水平和电梯技术进步的关键所在。电梯运行质量直接由控制系统的功能决定,而控制系统软件又直接决定着控制系统运行的好坏。本文介绍了基于工业以太网(EPA)现场总线控制系统的模拟电梯控制的组态设计的整个过程。文中首先对课题的研究背景及意义做了明确的说明,其次对基于EPA现场总线控制系统设计及组态控制设计所需用到的各种硬件及软件设施做了一定的说明,然后设计了基于工业以太网(EPA)现场总线控制系统的模拟电梯控制,最后使用组态设计实现对模拟电梯的控制。系统采用PLC_Config进行编程,通过PEC系列模块实现对模拟电梯的控制,使模拟电梯运行起来。组态设计是采用力控ForceControl6.1,力控是我国较早出现的组态软件之一。最近几年,力控得到了长足的发展,最新版本的组态软件在功能、特性、易用性、开放性和I/O驱动数量上都得到了很大的提高。 关键词:电梯;EPA;编程;组态;控制

基于工业以太网(EPA)现场总线控制系统的组态控制设计(模拟电梯控制) Abstract Lift the most commonly used as a modern high-rise building vertical transportation, social activities are widely used in every corner, how to ensure reliable operation of each elevator can have a lift to improve property management and the key to technological progress. Quality elevator control system functions directly from the decision and control system software and directly determines the quality control system operation. In this paper based on Industrial Ethernet (EPA) field bus control system configuration of the analog design of elevator control the entire process. In the first part of the background and significance of the subject made a clear statement, followed by the EPA based on field bus control system design and configuration control design used in all the necessary hardware and software facilities to do a certain amount of description, and then designed based on Industrial Ethernet (EPA) field bus control system simulation, elevator control, the final design and implementation of simulation using the configuration of the elevator control. Programming system uses PLC_Config by PEC series of modules on the simulation of the elevator control to simulate the elevator up and running. Configuration design is the use of force control ForceControl6.1, power control is the emergence of the configuration software of the earlier one. In recent years, power control has been considerable development, the latest version of the configuration software in functionality, features, ease of use, openness, and I / O-driven number have been greatly improved. Keywords: elevator; EPA; programming; configuration; control - 1 -

基于现场总线与以太网互联的工业网络应用(组态部分)

基于现场总线与以太网互联的工业网络应用(组态部分) 自动化与能源工程学院,电气工程及其自动化,冯国勤 指导教师:张惊雷,讲师,自动化与能源工程学院 摘要:本文以电梯远程监控系统为例,介绍了一种基于PROFICBUS现场总线的控制系统。系统的组态及用户程序的编写由STEP7软件完成,上位机监控利用WinCC软件实现。本文叙述了如何利用WinCC建立监控画面,并使监控画面根据现场实际情况动态显示的过程,详细介绍了通过WinCC 组态监控系统,创建动态人机界面,实现过程监控的具体步骤。由于采用统一的开发组态软件,系统更容易组态、管理和维护。本系统还可以接入标准以太网,实现电梯运行过程的远程监控。 关键词:现场总线,PROFIBUS-DP,STEP-7,WinCC组态软件 The Application of Industrial Network Based on Fieldbus and Ethernet Interconnection (The configuration Section) Abstract: In this paper,a remote elevator monitoring system based on PROFIBUS is introduced. The configuration and programming are accomplished with STEP7 software. The monitoring and controlling of processes is implemented with WinCC configuration software. The thesis analyzed how to establish monitoring forms and to display dynamic field data on these forms. The processes of using WinCC software to establish a dynamic HMI (Human Machine Interface) and monitoring project are stated in detail. Since the uniform software platform is adopted, the configuration, management and maintenance of an elevator monitoring system can be achieved. Interconnecting the system with Ethernet can realized remote system monitoring and controlling. Key Words: FIELDBUS, PROFIBUS-DP, STEP-7, WinCC Configuration Software 0 绪论 现场总线技术是适用于工厂底层设备与仪表通信的计算机网络,它的出现导致了传统控制系统结构的变革,分布在现场的智能设备通过现场总线连接为一体,这就是所谓的现场总线控制系统。近年来随着以太网技术的进一步发展和完善,以太网融入现场总线将是工厂底层网络的未来的发展方向,当今研究热点是各类现场总线协议与以太网的互联[1 2]。 目前,电梯已成为人们日常生活不可缺少的代步工具,其智能化要求也越来越高。电梯远程监控系统可以节省大量的人力,实现电梯设备无人值守,并可发现一些潜在故障;当电梯出现故障时,系统也可及时、主动地通知相关人员[4]。 本文是以电梯远程监控系统为研究对象,实现基于现场总线和以太网互联的工业网络应用的组态

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