現(xiàn)場總線技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探析

2)通信速率為78Kbps/2700m，1.25Mbps/130m，節(jié)點(diǎn)數(shù)32000個(gè)，傳輸介質(zhì)可為雙絞線，同軸電纜,光纖,電源線等。

1.3 CAN (Controller ATea Network) 總線

CAN總線最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內(nèi)不測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。廣泛應(yīng)用于離散控制領(lǐng)域,是目前唯一被批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線，基本特點(diǎn)如下：

1)CAN協(xié)議遵循ISO/OSI模型，采用了其中的物理層、鏈路層與應(yīng)用層的三層結(jié)構(gòu)；每一幀有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)，這樣傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低。

2)CAN的通信速率為5Kbps／l0km，1Mbps／40m，節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)ll0個(gè)，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、光纖等?？蓪?shí)現(xiàn)全分布式多機(jī)系統(tǒng)，且無主從之分。

2現(xiàn)場總線的應(yīng)用

2.1在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用

下面是對某35KV變電站電力自動(dòng)化進(jìn)行的一次改造，其中35KV變電站的間隔層通訊網(wǎng)絡(luò)全部采用現(xiàn)場總線技術(shù)。將LonWorks現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，并將基于微處理器的間隔層設(shè)備直接并入LonWorks現(xiàn)場總線，以其高可靠的性能和大容量高速度的通信能力，大大提高了通信系統(tǒng)的信息吞吐和數(shù)據(jù)處理能力，從而解決了應(yīng)用低速串口通信采樣數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生的瓶頸現(xiàn)象。

2.2在智能樓宇中的應(yīng)用

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑中最基本且為最重要的組成部分。中國建設(shè)部智能建筑中心已經(jīng)把LonWorks技術(shù)作為推薦采用的控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能建筑中推廣使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2009年，應(yīng)用該技術(shù)的門禁控制器182種、火災(zāi)報(bào)警控制器50種、保安監(jiān)控控制器350種、門窗感應(yīng)器87種、空調(diào)控制器568種，至今應(yīng)用該技術(shù)的新產(chǎn)品仍大規(guī)模多層次出現(xiàn)

3現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)及發(fā)展趨勢

采用現(xiàn)場總線方式可以節(jié)省硬件數(shù)量與投資，可減少變送器的數(shù)量，不再需要單獨(dú)的控制器、計(jì)算單元等；節(jié)省安裝和維護(hù)費(fèi)用，總線系統(tǒng)的接線簡單，由于一對雙絞線或一條電纜上通常可掛接多個(gè)設(shè)備，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少，連線設(shè)計(jì)與接頭校對的工作量也大大減少，同時(shí)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；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(hào)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。

現(xiàn)場總線應(yīng)該根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場需求,結(jié)合現(xiàn)場總線特點(diǎn)和我國國情,從長遠(yuǎn)出發(fā)確定現(xiàn)場總線的發(fā)展戰(zhàn)略。隨著基于現(xiàn)場總線技術(shù)的全開放控制系統(tǒng)的誕生,將對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來革命。