新型DCS智能測控模板的開發(fā).pdf

1、在當今社會，工業(yè)生產規(guī)模日益擴大，集散控制系統(DCS)在工業(yè)過程控制領域的應用越來越廣泛，已經成為控制領域的主流。而且DCS屬于不斷發(fā)展的控制系統，每一種新技術的應用都推動著它的發(fā)展。隨著現場總線技術和工業(yè)以太網的迅速發(fā)展和應用，DCS呈現出新的結構模式，即DCS與現場總線技術及工業(yè)以太網相結合，發(fā)展成為一種新型的DCS系統，使其擁有了新的更強的競爭力。 現場總線是當今自動化領域技術發(fā)展的熱點之一，它是用于現場儀表與控制系統和

2、控制室之間的一種全分散、全數字化、智能、雙向、互聯、多變量、多點、多站的通信網絡。CAN總線是目前應用最廣泛的現場總線之一，它適用于過程控制、紡織機械、機器人、數控機床及傳感器等很多領域。CAN總線具有低成本、高可靠性、實時性、抗干擾能力強等特點，因而具有很好的發(fā)展前景。工業(yè)以太網在技術上與商用以太網兼容，但在產品設計上能夠滿足工業(yè)現場的嚴格要求，由于工業(yè)以太網通信具有快速性、確定性、實時性、穩(wěn)定性及可靠性等特點，因而它在自動化控制領域

3、得到了迅速發(fā)展。如何將現場總線與工業(yè)以太網技術相融合，使二者優(yōu)勢互補，彌補不足，將是控制領域的新的研究方向。 本課題在此背景下，通過研究CAN總線的工作原理及實現過程，設計開發(fā)智能型現場測控模板，使其滿足新型DCS對現場設備的技術要求。測控模板采用了模塊化的結構設計，可插入控制站的插槽中，支持“即插即用"功能，并通過CAN總線與主控站通訊。智能測控模板主要完成現場數據的采集及與主控站的數據傳輸，現場測控模板采集工業(yè)現場的數據，進

4、行運算處理，將數據打包通過CAN總線送到主控站，同時測控模板可隨時接收主控站發(fā)送的組態(tài)命令，進行通道配置等相應操作并返回確認信息，實現集中控制。智能測控模板的種類包括數字量輸入模板(DI)、數字量輸出模板(DO)、標準信號輸入模板(AJ)、標準信號輸出模板(AO)、毫伏級模擬量輸入模板(如熱電阻測量信號、熱電偶測量信號等、)及協議轉換橋等，可方便地對工業(yè)現場的信號進行測控工作，并具有良好的系統擴展性，方便第三方設備的接入。測控模板完成工