【学士论文】毕业设计（论文）-现场总线控制系统毕业设计.docx

【学士论文】毕业设计（论文）-现场总线控制系统毕业设计.docx摘要基于现场总线的控制系统是热工控制系统的发展方向,(Field-busControlSystem)的发展,以及FCS的结构及主要技术特点。的技术特点、协议规范,根据现场对系统的要求,设计出一个基于CAN总线的控制系统,系统充分利用CAN总线的优点,具有较高的可靠性、良好的开放性和互换性。,(FCSField-busControlSystem),,thesceneofthesystemrequirements,designofacontrolsystembasedonCANbus,,FCS)称为第五代控制系统。把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代,把4〜20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代,把数字计算机集屮式控制系统称为第三代,而把70年代屮期以來的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统(FCS)是融合现场总线这--开放的,具有可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连,突破了DCS系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;形成的一•种全新的分布式控制系统。FCS是网络技术、计算机软硬件技术、控制技术发展的产物。FI前应用不多,仍然在不断完善屮。现场总线控制系统概述(—)现场总线(Fieldbus)根据国际电工委员会(IEC)和美国仪表协会(ISA)的定义:现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、多分支结构的通信网络。它的关键标志是能支持双向多节点、总线式、全数字通讯。是80年代末、90年代初国际上发展形成的,主要用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。作为工厂设备级基础通讯网络,具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点:具有一定的吋间确定性和较高的实吋性要求,还具有网络负载稳定,多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点,现场总线系统从网络结构到通讯技术,都具有不同上层高速数据通信网的特色。具有以下特点:•开放性,指通信协议公开,相关标准的一致、公开性,强调对标准的共识与遵从。现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。对一个开放系统,它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。•互可操作性与互用性,这里的互可操作性,是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。•现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备屮完成,仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能,并可随吋诊断设备的运行状态。•系统结构的高度分散性。由于现场设备本身已可完成自动控制的基本功能,使得现场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构。从根本上改变了现有DCS集屮与分散相结合的集散控制系统体系,简化了系统结构,提高了可靠性。•对现场环境的适应性。工作在现场设备前端,作为工厂网络底层的现场总线,是专为在现场环境工作而设计的,它可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等,具有较强的抗干扰能力,能采用两线制实现送电与通信,并可满足本质安全防爆要求等。(-)现场总线控制系统现场总线控制系统(FCS)是融合现场总线这一开放的,具有可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连,构成现场总线控制系统,一方而,突破了DCS系统采用通