現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)在自控系統(tǒng)中的結(jié)合應(yīng)用

　　3.3、節(jié)省維護(hù)開銷。由于現(xiàn)場控制設(shè)備具有自診斷與簡單故障處理的能力，并通過數(shù)字通訊將相關(guān)的診斷維護(hù)信息送往控制室，用戶可以查詢所有設(shè)備的運(yùn)行，診斷維護(hù)信息，以便早期分析故障原因并快速排除?？s短了維護(hù)停工時間，同時由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，連線簡單而減少了維護(hù)工作量。

　　3.4、用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動權(quán)。用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設(shè)備來集成系統(tǒng)。避免因選擇了某一品牌的產(chǎn)品被“框死”了設(shè)備的選擇范圍，不會為系統(tǒng)集成中不兼容的協(xié)議、接口而一籌莫展，使系統(tǒng)集成過程中的主動權(quán)完全掌握在用戶手中。

　　3.5、提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性。由于現(xiàn)場總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化，與模擬信號相比，它從根本上提高了測量與控制的準(zhǔn)確度，減少了傳送誤差。同時，由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化，設(shè)備與連線減少，現(xiàn)場儀表內(nèi)部功能加強(qiáng):減少了信號的往返傳輸，提高了系統(tǒng)的工作可靠性。此外，由于它的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和功能模塊化，因而還具有設(shè)計簡單，易于重構(gòu)等優(yōu)點。

4現(xiàn)場總線的應(yīng)用案例：

　　本文為大家介紹一個現(xiàn)場總線結(jié)和以太網(wǎng)的應(yīng)用案例，從而說明現(xiàn)場總線的應(yīng)用，為工廠管理級對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的訪問提供了方便。本案例中底層采用PROFIBUS-DP總線協(xié)議

　　，通過工控機(jī)采集現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)，上層采用TCP/IP協(xié)議，并利用接口通訊程序讓工控機(jī)與管理層計算機(jī)實時交換數(shù)據(jù)。

　　4.1、系統(tǒng)特點：

　　總線方式：由于采集點位于整個生產(chǎn)線的各個工序車間，比較分散。因此，通過總線形式，采用分布式I/O，可以節(jié)省大量的電纜，方便施工，方便調(diào)試及維護(hù)

　　集中管理：系統(tǒng)通過一臺工控機(jī)集中監(jiān)視各能源采集量的瞬時值，并通過另外的應(yīng)用程序計算累積量，并定時把各累積量發(fā)送給上級管理計算機(jī)系統(tǒng)

　　跨平臺性：工控機(jī)上運(yùn)行Windows2000操作系統(tǒng)，其中運(yùn)行ThinkDo

　　監(jiān)控軟件進(jìn)行瞬時值實時監(jiān)視，并要通過TCP/IP協(xié)議，把累積量打包定時發(fā)送到上級Unix系統(tǒng)中去,實現(xiàn)了跨平臺的通訊，跨平臺的數(shù)據(jù)交換

　　4.2、系統(tǒng)配置圖：

　　4.3、系統(tǒng)說明：

　　ThinkDoStudio6.5軟件是美國Entivity公司開發(fā)的運(yùn)行于WinNT或Win2K操作系統(tǒng)上的基于Visio2000的監(jiān)控軟件，具有Flowchart的控制流程設(shè)計和細(xì)致豐富的HMI人機(jī)界面。本系統(tǒng)利用了該軟件方便的聯(lián)網(wǎng)掃描功能、強(qiáng)大的計算功能，及Windows下的易于二次開發(fā)性，因此把它作為了監(jiān)控軟件的開發(fā)平臺。

　　模擬量模塊和帶PROFIBUS-DP接口的電表作為子站連接在PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線中，氣、水等各個流量通過測量儀表轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA信號，輸入到模擬量模塊中來，并在ThinkDo中通過FlowChart進(jìn)行計算，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)工程單位的實際值，而電表則可以從ThinkDo監(jiān)控軟件中直接訪問，讀取數(shù)據(jù)。ThinkDo監(jiān)控軟件一方面通過監(jiān)控畫面實時顯示數(shù)據(jù)，另一方面通過DDEServer共享給接口應(yīng)用程序。

　　由于本系統(tǒng)需要進(jìn)行累積量計算，并把累積量定時上傳給上級UNIX系統(tǒng)，因此特別為本系統(tǒng)用VB開發(fā)了一個用于計算和通訊的接口應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序通過TextBox控件連接DDEServer，讀取實時數(shù)據(jù)，并在Timer控件的定時事件中進(jìn)行累計計算，從而得出各班組的累積量。