现场总线技术解析:华东理工凌志豪PPT讲解

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"网络结构-华东理工大学现场总线凌志豪PPT" 本文主要探讨了现场总线(Fieldbus)在网络结构中的应用及其特点,尤其是针对华东理工大学教授凌志豪讲解的内容。现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FC-S)是一种在工业生产过程中广泛应用的自动化技术,它结合了检测、计算机和控制理论。 现场总线的主要特点是其网络结构。不同于传统的计算机通信系统,现场总线通常采用线状结构,而不是网络状结构。线状结构允许对现场仪表进行总线供电,确保电源负载稳定且电压变化可预测。此外,这种结构也有助于实现本安防爆规范,限制电缆长度和总线上的负载数量,以降低潜在的安全风险,尽管这也限制了其应用范围。 现场总线并非纯粹的通信技术,而是与仪表智能化和自动控制技术紧密相连。它旨在满足过程控制的需求,例如实时数据采集、实时控制决策和实时控制输出。实时性在此至关重要,这意味着数据处理必须在规定的时间间隔内完成,这通常需要实时操作系统(RTOS)的支持,分为软实时和硬实时两种类型。 微机测控系统是现场总线应用的基础,由被控对象、过程输入输出通道和计算机系统构成。过程通道包括模拟量和数字量输入/输出,测量变送和执行机构等。软件方面,系统软件提供RTOS功能,而应用软件负责系统配置和控制策略。微机测控系统具有高度的灵活性和适应性,可以根据不同的规模和复杂度进行调整,并能嵌入不同类型的CPU和存储器。 微机测控系统的典型形式之一是操作指导控制系统,这种开环系统周期性地采集现场参数,处理后显示给操作员,操作员根据这些信息进行设定值调整或操作。此系统不涉及反馈控制,但为操作人员提供了必要的监控和决策依据。 现场总线在工业自动化领域扮演着关键角色,其线状网络结构和对实时性、安全性的考虑,使其成为过程控制的理想选择。同时,微机测控系统的灵活架构和丰富的功能,使得它能够适应各种复杂的工业环境,实现高效和安全的生产控制。