異構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及設(shè)備的集成設(shè)計(jì)與測試.pdf

1、本文對(duì)異構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及設(shè)備的集成設(shè)計(jì)與測試進(jìn)行了研究?，F(xiàn)場總線類型的多樣性，為總線用戶提供了更多產(chǎn)品選擇的同時(shí)，也為總線用戶帶了總線系統(tǒng)或設(shè)備之間的兼容性問題。沒有一種現(xiàn)場總線可以能夠完全適用于所有的應(yīng)用范圍，但是不同總線之間又存在交集，這造成了一個(gè)環(huán)境中存在多種現(xiàn)場總線的應(yīng)用。工廠在擴(kuò)建、改建等過程中很可能會(huì)選用與原現(xiàn)場總線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不同的產(chǎn)品，這些設(shè)備或系統(tǒng)由于使用不同的現(xiàn)場總線，彼此間不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。隨著各種總線技術(shù)的不斷發(fā)

2、展及廣泛應(yīng)用，在不同應(yīng)用領(lǐng)域中，已經(jīng)有越來越多的客戶要求實(shí)現(xiàn)異構(gòu)現(xiàn)場總線系統(tǒng)的集成?？刂葡到y(tǒng)的集成就是讓不同廠家的控制系統(tǒng)及現(xiàn)場設(shè)備，按某種特定的應(yīng)用目標(biāo)，集成為一個(gè)有序且協(xié)同工作的整體，使異構(gòu)系統(tǒng)及設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)或操作。目前，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)現(xiàn)場總線集成的主要方法，一是利用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程控制級(jí)集成，二是利用集成單片機(jī)控制的現(xiàn)場總線控制器實(shí)現(xiàn)設(shè)備級(jí)集成。OPC(OLE for process control)標(biāo)準(zhǔn)的建立基于微軟的COM技術(shù)規(guī)范

3、，為不同廠商的硬件設(shè)備、軟件和系統(tǒng)定義了公共的接口，使得過程控制和工廠自動(dòng)化中的不同系統(tǒng)、設(shè)備和軟件之間能夠相互連接、通信、操作，能夠很好地解決異類現(xiàn)場總線系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信問題。通過OPC技術(shù)，異構(gòu)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的集成與組態(tài)更加簡單，但是所有的數(shù)據(jù)要通過軟件數(shù)據(jù)庫的采集與處理，工作都依賴軟件完成，所以數(shù)據(jù)傳輸、處理的速度較慢，只可以為對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求不高的企業(yè)生產(chǎn)管理、優(yōu)化控制、調(diào)度決策提供支持。單片機(jī)控制的現(xiàn)場總線協(xié)議芯片集成了現(xiàn)場

4、總線控制器、單片機(jī)、雙口存儲(chǔ)器以及ISA接口，連接在操作站ISA卡槽上，由協(xié)議芯片完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與采集，單片機(jī)控制數(shù)據(jù)的傳遞與接收，監(jiān)控組態(tài)軟件處理、控制與管理數(shù)據(jù)，使控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線設(shè)備可以高效的通信，達(dá)到系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備的集成，并且解決了數(shù)據(jù)傳輸速率低，數(shù)據(jù)傳輸可靠性差等問題，滿足生產(chǎn)過程控制對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性的要求。現(xiàn)場總線控制器集成模式需要對(duì)單片機(jī)、協(xié)議芯片、雙口存儲(chǔ)器進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)，并需要對(duì)具體的操作站與現(xiàn)場總線協(xié)議芯片開發(fā)相