異構現場總線控制系統(tǒng)及設備的集成設計與測試.pdf

1、本文對異構現場總線控制系統(tǒng)及設備的集成設計與測試進行了研究。現場總線類型的多樣性，為總線用戶提供了更多產品選擇的同時，也為總線用戶帶了總線系統(tǒng)或設備之間的兼容性問題。沒有一種現場總線可以能夠完全適用于所有的應用范圍，但是不同總線之間又存在交集，這造成了一個環(huán)境中存在多種現場總線的應用。工廠在擴建、改建等過程中很可能會選用與原現場總線系統(tǒng)標準不同的產品，這些設備或系統(tǒng)由于使用不同的現場總線，彼此間不能實現數據共享。隨著各種總線技術的不斷發(fā)

2、展及廣泛應用，在不同應用領域中，已經有越來越多的客戶要求實現異構現場總線系統(tǒng)的集成。控制系統(tǒng)的集成就是讓不同廠家的控制系統(tǒng)及現場設備，按某種特定的應用目標，集成為一個有序且協(xié)同工作的整體，使異構系統(tǒng)及設備之間實現或操作。目前，實現異構現場總線集成的主要方法，一是利用OPC技術實現過程控制級集成，二是利用集成單片機控制的現場總線控制器實現設備級集成。OPC(OLE for process control)標準的建立基于微軟的COM技術規(guī)范

3、，為不同廠商的硬件設備、軟件和系統(tǒng)定義了公共的接口，使得過程控制和工廠自動化中的不同系統(tǒng)、設備和軟件之間能夠相互連接、通信、操作，能夠很好地解決異類現場總線系統(tǒng)間的數據通信問題。通過OPC技術，異構現場總線控制系統(tǒng)的集成與組態(tài)更加簡單，但是所有的數據要通過軟件數據庫的采集與處理，工作都依賴軟件完成，所以數據傳輸、處理的速度較慢，只可以為對數據實時性要求不高的企業(yè)生產管理、優(yōu)化控制、調度決策提供支持。單片機控制的現場總線協(xié)議芯片集成了現場

4、總線控制器、單片機、雙口存儲器以及ISA接口，連接在操作站ISA卡槽上，由協(xié)議芯片完成數據的轉換與采集，單片機控制數據的傳遞與接收，監(jiān)控組態(tài)軟件處理、控制與管理數據，使控制系統(tǒng)與現場總線設備可以高效的通信，達到系統(tǒng)與現場設備的集成，并且解決了數據傳輸速率低，數據傳輸可靠性差等問題，滿足生產過程控制對實時性、可靠性的要求。現場總線控制器集成模式需要對單片機、協(xié)議芯片、雙口存儲器進行硬件電路設計，并需要對具體的操作站與現場總線協(xié)議芯片開發(fā)相