微机测控技术：现场总线控制系统解析

“现场总线控制系统-华东理工大学现场总线凌志豪PPT” 现场总线控制系统（Fieldbus Control System，简称FCS）是工业自动化领域的核心技术之一，由华东理工大学的凌志浩教授在讲座中进行了深入讲解。FCS是一种基于通信网络的分布式控制系统，它替代了传统的集散控制系统（DCS），使得设备间的通信更加高效、灵活。 0.1 微机测控技术基础 微机测控技术关注于将检测与传感技术、计算机技术与自动控制理论整合，以设计适用于工业生产的微机测控系统。这一技术的核心是利用微型计算机进行实时的数据采集、控制决策和控制输出。 0.2 微机测控系统构成与特性 微机测控系统通常包含三个主要部分：被控对象、过程输入输出通道和计算机系统。过程输入输出通道包括模拟量和数字量的输入输出、测量变送装置、执行机构以及电气开关。系统的软件部分则分为系统软件（如实时操作系统RTOS）和应用软件（如组态和先进控制软件）。 - 实时性：系统必须在规定的时间间隔内完成数据处理，分为软实时和硬实时。 - 在线性：计算机与生产过程直接相连，实时监控和控制。 0.2.4 微机测控系统的特性 - 灵活性：可根据需求调整系统的规模和复杂度。 - 适应性：常采用嵌入式CPU，适应各种工况。 - 结构：包括CPU、存储器、人机接口、系统支持板、各种输入输出通道、测量变送、执行机构和电气开关等。 0.3 微机测控系统的典型形式 - 操作指导控制系统：这是开环系统，计算机定期采集现场参数，提供数据显示、打印、报警等功能，操作员依据这些信息进行设定值调整或操作。 现场总线控制系统（FCS）作为微机测控技术的一个重要应用，其优势在于减少了硬件接线，提高了系统的可靠性和效率。FCS采用标准的通信协议，如埃施朗（Echelon）的LONWORKS，允许不同制造商的设备在同一条总线上无缝交互，实现了真正的互操作性。此外，FCS还能支持电力线传输，即利用电力线进行数据通信，降低了布线成本，提升了系统的灵活性和经济性。