西门子6ES7222-1EF22-0XA0厂家供应
一、控制系统
特点:
1.可以在现场构成完整的基本控制系统;
2.可以与多个现场智能设备互换信息;
3.可以很方便地构成复杂的过程控制系统
4.与相比,具有控制功能更加分散,智能化与功能自治性更高、系统的构成更加灵活、可扩展性与可互换性更强、可靠性与可维护性更好等诸多
二、基于现场总线的过程控制系统
1、现场总线控制系统的方案设计
锅炉汽包水位常规仪表控制系统
现场总线控制系统设计步骤
1、 选择必需的智能仪表
2、 选择计算机与网络配件的配置方案
1)基于pc总线接口卡(pci)的配置方案;
2)基于通信控制器的配置方案。
3 、选择或开发组态软件
组态软件的功能:1)能在界面上选择设备;2)能对所选设备分配位号;3)能选择功能模块;4)能实现连接;5)能赋予特征参数;6)能进行网络组态;7)能下载信息。
4、 组态过程示例
1)选择功能模块;
2)完成功能模块的位号分配及其连接;
3)确定功能模块的特征参数;
4)网络的组态;
5)下载组态信息。
profbus是一种国际性的开放式的标准,它既可以用于高速并且对于时间苛求的数据传输,也可以用于大范围的复杂通讯场合。
profbus-dp是一种通讯协议,这种为高速传输用户数据而优化的profbus协议特别适用于可编程控制器与现场级分散的i/o设备之间的通讯。
profibus–dp用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站()程序循环时间短。除周期性用户数据传输外,profibus–dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态.诊断和报警处理。
传输技术:rs-485双绞线.双线电缆或光缆。波特率从9.6k bit/s到12m bit。
profibus-pa适用于profibus的过程自动化。pa将自动化系统和过程控制系统与压力.湿度和液位变送器等现场设备连接起来,pa可用来替代4-20ma的模拟技术。profibus-pa具有如下特性:
(1) 适合过程自动化应用的行规使不同厂家生产的现场设备具有互换性。
(2) 增加和去除总线站点,在本征安全地区也不会影响到其它站。
(3)在过程自动化的profibus-pa段与制造业自动化的profibus-dp总线段之间通过藕合器连接,并使可实现两段间的透明通信。
(4) 使用与iec1158-2技术相同的双绞线完成远程供电和数据传送。
(5) 在潜在的爆炸危险区可使用防爆型“本征安全”或“非本征安全”。
1. profibus-pa传输协议
profibus-pa采用profibus-dp的基本功能来传送测量值和状态。并用扩展的profibus-dp功能来制订制现场设备的参数和进行设备操作。profibus-pa层采用iec1158-2技术,第二层和层之间的在din19245系列标准的第四部分作了规定。
2. profibus-pa设备行规
profibus-pa行规保证了不同厂商所生产的现场设备的互换性和互操作性,它是profibus-pa的一个组成部分。pa行规的任务是选用各种类型现场设备真正需要通信的功能,并提供这些设备功能和设备行为的一切必要规格。
目前,pa行规已对所有通用的测量变送器和其它选择的一些设备类型作了具体规定,这些设备如:
(1) 测压力.液位.温度和liuliang的变送器
(2) 数字量输入和输出
(3) 模拟量输入和输出
(4) 阀门
(5) 定位器
通信协议是在网络中用于规定信息的格式以及信息如何发送和接收的一套规则。处于网络中的节点必须遵循双方约定的规则才能保证数据的正确接收和发送。目前我们自行研制的kj93矿井安全生产监控系统采用的就是rs-485通信协议,其网络结构如图1所示。
矿井安全生产监控系统是对煤矿井下的瓦斯、通风、排水等状况和各种机电设备工作状态进行监测和控制,并用计算机分析处理所取得数据的一种系统。其特点可以概括为:监测传输数据种类多,测点数量大,测点分布广,使用环境异常恶劣。矿用产品在选择各系统之间或系统内设备之间的总线协议所遵循的原则是高可靠、高速、高实时性。
1.can通信协议应用于矿井安全生产监控系统的可行性
can总线是一种对等式的层间网,协议比rs-485协议更简单,实时性更好,它的信息帧短,不会因为长时间发送而影响其他节点访问总线。由于采用优先级仲裁技术,当发生总线访问冲突时优先级高的信息仍可继续发送,它更适用于矿井中对数据传输和实时控制要求较高的系统。
can总线通信协议和接口简单,传输速率高,具有多种错误检测手段,抗干扰性强,可满足矿井安全生产监控系统对高可靠性的要求。
can协议大的特点是废除了传统的站地址编码,代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点是使网络内的节点个数在理论上不受限制。这种按数据块编码的方式,可以很容易地实现点对点通信。数据段长度多为8个字节,可满足控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。
由于can总线通信速率高,可靠性高,连接方便等诸多特点,有力地推动了应用开发的发展,反过来又促使器件生产厂商不断推出新的can总线产品。目前各大半导体厂商竞相推出can总线芯片,如philips公司推出的82c200、sja1000can通信控制器和82c250can总线收发器,inbbb公司推出的82526和82527can通信控制器,motorola公司推出的68hc05x4和68hc05x16。高性能的can总线产品及技术资料可获取性、技术支持的可能性,也使得can总线能够应用于矿用产品。
can通信协议也是一种完全满足《煤炭监控系统总体设计规范》要求的总线协议。
2.矿井安全生产监控系统的整体构成
如图2所示即为采用can通信协议的矿井安全生产监控系统网络结构。can-bus与rs-485在特性、网络拓扑、传播媒体等有许多相似的地方,目前,基于can与rs-485的网络拓扑结构一般都采用终端匹配的总线型结构,也都没有规定总线电缆的机械和材料参数。用can-bus网络替换rs-485网络是非常方便节省成本的,原有的网络布局不需要作任何的改动,只需要用can节点来替换rs-485节点即可。此系统与kj93矿井安全生产监控系统的主要的差别就是把原有系统中的kjj26信息传输接口、监控系统软件和kjf20型工作站分别更换为can接口适配器、适用于can通信协议的监控系统软件和基于can的工作站。监控主机还可以与服务器相连,接入局域网和internet,从而实现远程浏览与控制。
在矿井安全生产监控系统中,rs-485通信协议得到广泛应用,随着科学技术的发展,rs-485通信协议的不足与缺陷日益突出,而can通信协议以其独特的设计思想、优良的性能和极高的可靠性,越来越受到人们的重视,can的制定,更加推动了它的发展与应用。在矿井安全生产监控系统中使用can通信协议tigao了系统内部的通信速率,使得系统的实时性得到加强,降低了误码传送率,更好地保证了系统的安全性。