第8章 现场总线技术应用综合举例
第8章现场总线技术应用综合举例8.1使用现场总线技术应考虑的几个问题8.2现场总线技术应用综合举例8.1使用现场总线技术应考虑的几个
问题8.1.1为什么要选用现场总线技术1.时代及技术进步的要求2.实现彻底分散控制，提高系统可靠性的要求3.提高整个系统信息化水
平，实现真正的管控一体化的要求4.大幅度节约系统成本的要求(1)系统总体造价的大幅度降低(2)安装费用大幅度降低(3)维护费用大幅
度降低8.1.2现场总线技术最适合什么场合使用1.行业选择2.系统规模和分布3.系统类型8.1使用现场总线技术应考虑的几个问题
4.系统功能要求8.1.3选择什么样的现场总线技术1.根据具体应用情况选择相应的现场总线技术2.这种现场总线技术的先进性如何3.
这种现场总线技术的市场占有率如何4.这种现场总线在我国的市场占有率如何5.技术支持能否跟上8.1.4如何设计现场总线控制系统1.
前期准备工作(1)总体选择1)现场总线类型大体上可根据上一小节的标准来选择现场总线类型。8.1使用现场总线技术应考虑的几个问题
2)是否有冗余要求对有冗余要求的控制系统，应选择具有冗余功能的电源、主站、从站、耦合器、光缆等设备。3)是否有本质安全要求在一
些特定的场合，有时要求满足本质安全，这时不论是选择耦合器、从站设备，还是选择电缆，都必须选择那些经过认证的产品，最好按照FISCO
的要求来设计本质安全区域的现场总线网段。4)系统实时性的要求一般情况下现场总线控制系统都能满足工业现场的实时性要求，但对一些快速
联锁控制、高精度闭环控制和运动控制系统来说，就必须选择能实现高精度和高速的等时同步控制的系统了，比如实时以太网控制系统。(2)系统
控制点数的确定(3)主站选择8.1使用现场总线技术应考虑的几个问题(4)从站选择(5)系统软件选择(6)电缆类型选择(7)系统分
析、诊断工具的选择2.系统设计和调试(1)控制系统设计(2)系统调试8.2现场总线技术应用综合举例８.2.１烟厂制丝线现场总线
控制系统1.工艺流程图8-1制丝生产线工艺流程图8.2现场总线技术应用综合举例(1)叶片处理段(2)叶丝处理段(3)原梗及梗丝
处理段(4)干冰烟丝膨胀处理段(5)掺配混丝段2.系统功能(1)工作方式和控制功能(2)监控功能(3)数据管理及处理功能(4)信息
管理功能(5)扩展功能3.系统总体集成8.2现场总线技术应用综合举例说明：并不是所有的DP网络中都有PA网段、AS-i网段。图8
-2制丝线控制系统总线网络总体架构示意图8.2现场总线技术应用综合举例8.2.2纺织生产过程信息集成及处理系统1.问题的提出
2.系统架构(1)总体网络架构图8-3系统网络总体架构示意图(2)软件系统设计3.关键技术8.2现场总线技术应用综合举例(1)
底层设备控制器多协议通信接口集成技术(2)底层设备控制器无通信协议集成技术(3)底层网络经济化预处理技术(4)上层海量数据处理技术
4.实际应用情况1)可实时采集生产过程所有设备的生产、工艺、质量、电气控制、故障等信息。2)通过对数据进行分析与处理，可对每台设备
进行故障统计与效率评价。3)可根据企业实际情况设定和调整班次表，为企业生产计划的制定提供参考，同时减少人工抄表、录入、计算过程中的
差错，提高统计工作效率与质量。8.2现场总线技术应用综合举例4)系统可分工序、分品种、分轮班进行产量统计汇总，提供准确及时的生产
报表。5)工艺管理人员可通过系统了解每一台设备的相关工艺参数，防止或及时发现工艺生产过程的差错。6)企业质量控制部门可通过系统了解
所有产品品种实时的或历史的质量情况，对企业合理控制成本、提高质量水平有重要意义。7)通过对影响企业生产的关键设备(空压机、制冷站、
空调系统)进行远程监控，及时发现问题，避免由于这些设备停机对生产造成较大影响。8.2现场总线技术应用综合举例图8-?4系统主画
面(局部)8)系统可生成大量的统计历史数据，8.2现场总线技术应用综合举例通过分析这些历史数据可为企业多方面工作提供帮助。图8-
5清花工序的一幅画面8.2现场总线技术应用综合举例8.2.3制冷站监控系统改造1.系统概述2.系统网络架构图8-??6系统
网络架构3.关键技术4.上位机系统8.2现场总线技术应用综合举例8.2.4PROFIBUSPA简单系统举例1.实验装置简介图
8-7PROFIBUSPA实验装置结构1)主站，地址为1。2)软件系统。3)耦合器，使用P+F的产品。4)连接模块T，使用HA
WKE公司产品。8.2现场总线技术应用综合举例5)流量计，PA从站，地址为6。6)控制阀，PA从站，地址分别为4、7、9。7)物
位计(LT005)，PA从站，地址为5。8)物位计(LT008)，PA从站，地址为8。9)温度传感器，PA从站，地址为3。10)压
力仪，PA从站，地址为10。图8-??8PROFIBUSPA示例系统主站和从站组态8.2现场总线技术应用综合举例2.系统组态
图8-9从站6号的具体参数组态8.2现场总线技术应用综合举例图8-10InControl使用的符号表(部分)3.系统设计8.
2现场总线技术应用综合举例图8-11控制程序中的PID参数控制部分设计8.2现场总线技术应用综合举例图8-12实时设置PI
D运行参数的画面设计8.2现场总线技术应用综合举例图8-13InTouchMaker中符号库的部分内容4.系统调试及运行8.
2现场总线技术应用综合举例图8-14自动运行模式下的实时画面本章小结8.2现场总线技术应用综合举例习题和思考题1.现场
总线控制系统最显著的特点是什么？2.为什么说采用现场总线技术的控制系统可以大幅度地降低成本？3.如何选择现场总线技术的类型？4.P
ROFIBUS的主站有几种类型？各有什么特点？5.在使用现场总线技术改造一个传统的控制系统时，如果仍想保留原来系统中的一些贵重的传感器或仪表，试问如何把这些常规的信号接入到总线网络中？6.现场总线时代的仪表和传统的仪表最本质的区别是什么？7.采用什么措施可以把不同通信接口的设备接入到PROFIBUS8.体会本章几个实际应用范例的技术精髓。