凌志豪教授讲解现场总线控制系统与集成技术

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“华东理工大学信息学院-华东理工大学现场总线凌志豪PPT”是一份关于现场总线控制系统及其集成技术的教育资料,由华东理工大学信息学院自动化系的凌志浩教授讲解。主要内容涉及微机测控技术的基础知识,现场总线的概念、组成、特点以及微机测控系统的构成和工作原理。 现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCSS)是现代工业自动化领域的重要组成部分,它利用微型计算机进行实时数据采集、控制决策和控制输出,以实现生产过程的自动化。系统的核心在于微机,它通过测量变送装置获取被控量的实时数据,通过实时操作系统(RTOS)进行快速处理,并通过执行机构对生产过程进行控制。实时性在这里至关重要,意味着所有操作必须在限定的时间内完成,这既包括软实时(允许一定程度的延迟)也包括硬实时(严格的时间约束)的系统。 微机测控系统通常包括三个主要部分:被控对象、过程输入输出通道和计算机系统。过程输入输出通道是连接计算机和生产过程的桥梁,包含模拟量和数字量的输入/输出、测量变送以及执行机构等。系统软件层面,包括实时操作系统和应用软件,后者如组态软件和先进控制软件,为用户提供灵活的配置和控制能力。 现场总线控制系统的一大特点是其灵活性和适应性,可以适应不同的规模和复杂度,并且能通过嵌入式CPU、存储器和其他硬件组件进行扩展和定制。此外,人机接口也是系统的关键部分,允许操作人员与系统交互,监控生产过程并做出相应的控制决策。 微机测控系统的典型形式之一是操作指导控制系统,这是一个开环系统,计算机定期采集现场参数,处理后提供给操作人员参考,操作人员据此调整设定值或进行必要的手动操作。这种系统主要用于监控和报警,而非闭环控制。 此外,资料还提到了LON现场总线和Ethernet的集成技术,这是现代工业网络中常见的一种融合方式,旨在提高通信效率和系统兼容性。LONWORKS是一种基于LonTalk协议的现场总线技术,常用于电力线传输,能够实现设备间的高效通信。结合Ethernet,可以构建更大范围、更高速度的分布式控制系统,为工厂自动化提供了更多可能性。 这份资料详细介绍了现场总线控制系统的基本原理和组成,对于理解微机测控技术以及其在工业自动化中的应用具有很高的价值。