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扬修电力:电动实行器总线控制及通讯协议总结

在阀门实行器现场总线控制系统中,维持系统而有秩序工作的是系统通信所使用的各种现场总线协议。在国际性现场总线标准没有完全统一之前,阀门或实行器专业企业出于自身的利益,开发了各自的现场总线控制系统。这些系统有共同之处,也有不同之处。同时,系统所使用的总线形式和通信协议有相同的也有不同的。Limitorque的DDC-100TM系统使用的总线技术是Inter 企业的Bitbus。这是一种总线串行接口,物理层基于RS485,通道以IBM企业研制的SDLC协议为基础。它不仅在DDC-100TM系统中与环路上自家的装置兼容,通过专用接口,还可与Honeywell Foxboro Taylor 等其它企业的DCS和PLC 兼容,使用起来非常得心应手。下面就来先容下现场总线控制系统总线形式和通信协议。 电动实行器总线控制及通讯协议 ;通信是通过RS232、RS485标准接口和Modus或Ascll协议完成的。除此之外,Valvbus使用了一种信号波形,从而形成一种高强的数字载波,使得该系统抗干扰能力极强,不必对所用的电缆类型进行限制。现场总线型电动阀门是过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置,具有行程控制、力矩保护、手动电动切换操作、远方及就地控制等功能,可以将上位控制设备和系统(调节器、PLC、DCS)给出的电量指令信号转化为相应的位移,驱动zui终的控制部分如阀门、风门等至系统所要求的位置,以调节和控制流量、风量、温度、压力等过程参数,实现系统的过程控制。现场总线型电动阀门通常采用模拟量或脉冲量开展方式,系统与实行机构之间采用点对点的连接形式。

电动实行器总线控制及通讯协议现场总线型电动阀门.

现场总线型电动阀门中适合过程自动化的主要有三种即FF(基金会现场总线)、PROFIBUS和WORLDFIP。另外,还有不少其它企业的现场总线,如MODBUS、PROCESS- NET等。PROFIBUS由三个兼容部分组成,PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS。其中PROFIBUS-DP是一种高速低成本通信系统,用于设备级控制系统与分散式I/0的通信;PROFIBUS-PA专为过程自动化设计,可使变送器与实行机构、驱动装置连接在一根总线上并提供本质安全和总线供电特性;WorldFIP为世界工厂仪表协议(World Factory lnstrument Protoc01),在仪表行业得到了广泛的应用。基金会现场总线FF总线是以FISHER-ROSEMOUNT企业为首联合80家企业制定的ISP协议和以HONEYWELL企业为首联合欧洲150家企业制定的WORLDFIP协议。 Rotork企业的Pakscan IIE系统使用的是Modbus总线协议。这是一种为在2400波特的额定信号速率下高速和可靠通信而设计的总线协议。在这个信号速率下,传输一个指令到现场单元的时间是27ms,扫描一个具有240台现场单元的环路需要1.9秒。有60台现场单元的现场总线环路用0.4秒就可扫描完毕。 此外,目前还有一些厂家正在开发或生产采用Hart和FF总线协议的电动阀门、电气转换器和电动实行器。我国在“九五”期间也组织开发了Hart和FF协议仪表产品,其中就有实行器。

尽管有各自的特点和优点,尽管其局域网和标准规格不一,但无论哪种总线协议,都是用于现场仪表与控制系统之间进行全数字化、双向和多站通信工作的,而且从总体上看,还都是靠软硬件来实现的。上述几种系统所使用的总线协议实现的一般方法是,较低层的具体功能和任务要求主要由硬件实现,而高层则主要由App来实现。 迄今为止,阀门实行器现场总线控制系统的应用历史不过是短短的几年时间。它一出现,就彻底改变了阀门或实行器的控制和维护方法,并解决了长期因扰过程控制系统的阀门或实行器的接线、调试和维修问题。这使大家看到,它不仅改变了传统的控制系统结构,还必将对过程控制领域产生巨大而深远的影

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