集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)

1、集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)課件第1頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四第2章 集散控制系統(tǒng)導(dǎo)論集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第2頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四一、集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn) 集散控制系統(tǒng)又稱(chēng)分布式控制系統(tǒng)，它是技術(shù)的產(chǎn)物（計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)，圖形顯示技術(shù)），是通過(guò)某種通信網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、工程師站聯(lián)系起來(lái)，共同完成分級(jí)控制、集中管理的綜合控制系統(tǒng)。它的基本設(shè)計(jì)思想是危險(xiǎn)分散、控制功能分散、而操作和管理集中。 集散控制系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)（DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)，簡(jiǎn)稱(chēng)DCS

2、。 DCS是由過(guò)程控制站、數(shù)據(jù)采集器、CRT操作站（工程師站與操作員站）、監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及高速數(shù)據(jù)通路等五大部分組成的，系統(tǒng)利用通信網(wǎng)絡(luò)將各工作站連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、操作、信息管理和分散控制。圖2-1為一個(gè)DCS的典型結(jié)構(gòu)組成圖。 (一)、基本組成集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第3頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四集散控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)組成圖2-1 集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第4頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四1 現(xiàn)場(chǎng)圾現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備一般位于被控生產(chǎn)過(guò)程的附近。典型的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備是各類(lèi)傳感器、變

3、送器和執(zhí)行器，它們將生產(chǎn)過(guò)程中的各種物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。例如4-20mA的電信號(hào)(一般變送器) 送往控制站或數(shù)據(jù)采集站，或者將控制站輸出的控制量(420mA的電信號(hào))轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移，帶動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第5頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四 控制級(jí) 控制級(jí)主要由過(guò)程控制站和數(shù)據(jù)采集站構(gòu)成 一 般在電廠(chǎng)中，把過(guò)程控制站和數(shù)據(jù)采集站集中安裝在位于主控室后的電子設(shè)備室中。 過(guò)程控制站接收由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如傳感器、變送器來(lái)的信號(hào)，按照一定的控制策略計(jì)算出所需的控制量，并送回到現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器中去 過(guò)程控制站可以同時(shí)完成連續(xù)控制

4、、順序控制或邏輯控制功能，也可能僅完成其中的一種控制功能 數(shù)據(jù)采集站與過(guò)程控制站類(lèi)似，也接收由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備送來(lái)的信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行一些必要的轉(zhuǎn)換和處理之后送到分散型控制系統(tǒng)中的其他部分，主要是監(jiān)控級(jí)設(shè)備中去。數(shù)據(jù)采集站接收大量的過(guò)程信息，并通過(guò)監(jiān)控級(jí)設(shè)備傳遞給運(yùn)行人員。數(shù)據(jù)采集站不直接完成控制功能，這是它與過(guò)程控制站的主要區(qū)別。集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第6頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四監(jiān)控級(jí)監(jiān)控級(jí)監(jiān)控級(jí)的主要設(shè)備有運(yùn)行員操作站、工程師工作站和計(jì)算站。其中運(yùn)行員操作站安裝在中央控制室，工程師工作站和計(jì)算站一般安裝在電子設(shè)備室。運(yùn)行員操作站是運(yùn)行員與控制系

5、統(tǒng)交換信息的人機(jī)接口設(shè)備。運(yùn)行人員通過(guò)運(yùn)行員操作站來(lái)監(jiān)視和控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。并且可以隨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)自動(dòng)控制方式的切換，修改給定位，調(diào)整控制量，操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的干預(yù)。工程師工作站是為了控制工程師對(duì)分散控制系統(tǒng)進(jìn)行配置、組態(tài)、調(diào)試、維護(hù)所設(shè)計(jì)的工作站工程師工作站一般由Pc機(jī)配置一定數(shù)量的外部設(shè)備所組成，例如打印機(jī)、繪圖機(jī)等。計(jì)算站的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)牛產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)督控制，例如機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化和件能計(jì)算一般，if算站由超級(jí)微型機(jī)或小型機(jī)構(gòu)成。集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第7頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四管理級(jí)管理級(jí)包含的內(nèi)容比較廣泛，一般來(lái)說(shuō)，它可能

6、是一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)長(zhǎng)級(jí)管理汁算機(jī)，也可能是經(jīng)理、總工程帥、值班長(zhǎng)等政管理或運(yùn)行管理人員廠(chǎng)級(jí)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)企業(yè)各部分的運(yùn)行情況，利用歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)可能發(fā)生的各種情況，從企業(yè)全局利益出發(fā)輔助企業(yè)管理人員進(jìn)行決策，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)其規(guī)劃目標(biāo)。對(duì)管理計(jì)算機(jī)的要求：能夠?qū)刂葡到y(tǒng)做出高速反應(yīng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并日具有優(yōu)良的、高性能的、方便的人機(jī)接口豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，過(guò)程數(shù)據(jù)收集軟件，人機(jī)接口軟件以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)等工具軟件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)化和計(jì)算機(jī)的集成化。集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第8頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四(二)、集

7、散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)1、高可靠性 2、靈活的擴(kuò)展性3、完善的自主控制性4、完善的通信網(wǎng)絡(luò) 集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第9頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四 二、集散控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 現(xiàn)場(chǎng)控制站主要由機(jī)柜、電源及控制計(jì)算機(jī)等組成。1、機(jī)柜：現(xiàn)場(chǎng)控制站的機(jī)拒內(nèi)部均裝有多層機(jī)架，以供安裝各種模塊（控制模塊與通信模塊）及電源之用。2、電源為了保證電源系統(tǒng)的可靠性，通常采取以下幾種性措施。(1) 每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站均采用雙電源供電，互為冗余。 (2) 如果現(xiàn)場(chǎng)控制站機(jī)拒附近有經(jīng)常開(kāi)關(guān)的大功率用電設(shè)備，應(yīng)采用超級(jí)隔離變壓器，將其初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈間的屏蔽層可靠接地，以克服

8、共模干擾的影響。(3) 如果電網(wǎng)電壓波動(dòng)很?chē)?yán)重，應(yīng)采用交流電子調(diào)壓器，快速穩(wěn)定供電電壓。 (4) 在石油、化工等對(duì)連續(xù)性控制要求特別高的場(chǎng)合，應(yīng)配有不間斷供電電源 UPS，以保證供電的連續(xù)性?，F(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)各功能模塊所需直流電源一般為5V、15V(或12 V)、以及+24V。（一）現(xiàn)場(chǎng)控制站 集散控制系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù) 高職高專(zhuān) ppt 課件第10頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四 二、集散控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 3.控制計(jì)算機(jī)(1)CPU 現(xiàn)場(chǎng)控制站大都采用Motorola公司 M68000 系列和Intel公司 80X86 系列的 CPU 產(chǎn)品。(2)存儲(chǔ)器 控制計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器

9、也分為RAM和ROM。(3)總線(xiàn) 常見(jiàn)的控制計(jì)算機(jī)總線(xiàn)有Intel公司的多總線(xiàn) MULTIBUS，“EOROCARD”標(biāo)準(zhǔn)的 VME 總線(xiàn)。(4)輸入/輸出通道模擬量輸入輸出通道(AI/AO) 開(kāi)關(guān)量輸入/輸出通道(SI/SO) 脈沖輸入通道(PI) (5)通信設(shè)備 交換機(jī)、modem、集線(xiàn)器等(6)外存儲(chǔ)器、打印機(jī)等第11頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四 二、集散控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) DCS 操作站一般分為操作員站和工程師站兩種。操作站必須配置有以下設(shè)備。1、操作臺(tái)2、微處理機(jī)系統(tǒng)3、外部存儲(chǔ)設(shè)備4、圖形顯示設(shè)備5、操作鍵盤(pán)和鼠標(biāo)6、打印輸出設(shè)備（二）操作站 第12頁(yè)，

10、共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四 二、集散控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 1、冗余方式 DCS的冗余技術(shù)可以分為多重化自動(dòng)備用和簡(jiǎn)易的手動(dòng)備用兩種方式。多重化自動(dòng)備用就是對(duì)設(shè)備或部件進(jìn)行雙重化或三重化設(shè)置，當(dāng)設(shè)備或部件萬(wàn)一發(fā)生故障時(shí)，備用設(shè)備或部件自動(dòng)從備用狀態(tài)切換到運(yùn)行狀態(tài)，以維持生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。多重化自動(dòng)備用還可以進(jìn)一步分為同步運(yùn)轉(zhuǎn)、待機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、后退運(yùn)轉(zhuǎn)等三種方式。2、冗余措施 DCS的冗余包括通信網(wǎng)絡(luò)的冗余、操作站的冗余、現(xiàn)場(chǎng)控制站的冗余、電源的冗余、輸入/輸出模塊的冗余等。通常將工作冗余稱(chēng)“熱備用”，而將后備冗余稱(chēng)為“冷備用”。 除了硬件冗余外，DCS還采用了信息冗余技術(shù)，就是在發(fā)

11、送信息的末尾增加多余的信息位，以提供檢錯(cuò)及糾錯(cuò)的能力，降低通信系統(tǒng)的誤碼率。（三）DCS的冗余化結(jié)構(gòu) 第13頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四 三、集散控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 所謂軟件是指完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序的總和，它是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作都是在軟件程序指揮下協(xié)調(diào)工作的。集散控制系統(tǒng)（DCS）軟件及其基本功能如圖2-2所示。 圖2-2 DCS軟件及其基本功能第14頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四 四、集散控制系統(tǒng)組態(tài) DCS組態(tài)是指根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程控制的需要，利用DCS所提供的硬件和軟件資源，預(yù)先將這些硬件設(shè)備和軟件功能模塊組織

12、起來(lái)，以完成特定的任務(wù)。這種設(shè)計(jì)過(guò)程習(xí)慣上稱(chēng)作組態(tài)或組態(tài)設(shè)計(jì)。從大的方面講，DCS的組態(tài)功能主要包括硬件組態(tài)(又叫配置)和軟件組態(tài)兩個(gè)方面。 第15頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四（一）集散控制系統(tǒng)硬件組態(tài) 集散控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)實(shí)際上是完成系統(tǒng)設(shè)備間的軟連接，它是選擇硬件設(shè)備，然后在顯示器上完成系統(tǒng)硬件的配置，也就是硬件系統(tǒng)的建立(setup)問(wèn)題，它包括以下幾個(gè)方面的的內(nèi)容：工程師站的選擇(包括機(jī)型、顯示器尺寸、內(nèi)存、硬盤(pán)容量、打印機(jī)等)；操作員站的選擇(包括操作員站的個(gè)數(shù)和操作員站的配置，如顯示器尺寸是否采用雙屏、主機(jī)型號(hào)、內(nèi)存配置、磁盤(pán)容量的配置、打印機(jī)的臺(tái)數(shù)和

13、型號(hào)等)；現(xiàn)場(chǎng)控制站的選擇(包括現(xiàn)場(chǎng)控制站的個(gè)數(shù)、地域分布、每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站中所配的各種模板的種類(lèi)及塊數(shù)、電源的選擇等)。硬件配置一般根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)具體要求來(lái)定。 第16頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四（二）集散控制系統(tǒng)的軟件組態(tài)DCS軟件組態(tài)包括畫(huà)面組態(tài)和控制組態(tài)。畫(huà)面組態(tài)主要完成操作員站上的各種畫(huà)面、畫(huà)面間連接；而控制組態(tài)是指控制系統(tǒng)軟件的生成，包括基本配置組態(tài)和應(yīng)用軟件的組態(tài)?；九渲媒M態(tài)是給系統(tǒng)一個(gè)配置信息，采用面向問(wèn)題的語(yǔ)言，其方法是填表式語(yǔ)言，可確定系統(tǒng)中各站的個(gè)數(shù)、組成、索引標(biāo)志，每個(gè)站的最大點(diǎn)數(shù)、最短執(zhí)行周期等；應(yīng)用軟件的組態(tài)采用功能塊語(yǔ)言，即把常用的運(yùn)算功

14、能、信號(hào)交換功能、PID控制功能及其他功能所對(duì)應(yīng)的程序預(yù)先固化成ROM中的各種模塊，然后用最簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言或圖上作業(yè)方法將這些模塊進(jìn)行軟連接，構(gòu)成各種控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，這類(lèi)應(yīng)用軟件主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制層。對(duì)于管理層的生產(chǎn)優(yōu)化或經(jīng)營(yíng)優(yōu)化的管理軟件，仍然用高級(jí)語(yǔ)言(如C語(yǔ)言等)編制。第17頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四五、集散控制系統(tǒng)的基本功能 1、反饋控制2、串聯(lián)控制3、前饋控制4、順序控制（一）現(xiàn)場(chǎng)控制站的基本功能 第18頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四（二）操作站的基本功能1、顯示：它以模擬方式、數(shù)字方式及趨勢(shì)曲線(xiàn)實(shí)時(shí)顯示每個(gè)控制回路的測(cè)量值(

15、PV)、設(shè)定值(SV)及控制輸出值(MV)。2、操作：操作站可對(duì)全系統(tǒng)每個(gè)控制回路進(jìn)行操作，對(duì)設(shè)定值、控制輸出值、3、報(bào)警：操作站以畫(huà)面方式、色彩 ( 或閃光 ) 方式、模擬方式、數(shù)字方式及音響信號(hào)方式對(duì)各種變量的越限和設(shè)備狀態(tài)異常進(jìn)行各種類(lèi)型的報(bào)警。4、系統(tǒng)組態(tài)：DCS 的組態(tài)分為系統(tǒng)組態(tài)和應(yīng)用組態(tài)兩類(lèi)，相應(yīng)的有系統(tǒng)組態(tài)軟件和應(yīng)用組態(tài)軟件。5、系統(tǒng)維護(hù)：當(dāng)系統(tǒng)中的某設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，一方面立刻切換到備用設(shè)備，另一方面經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸報(bào)警信息，在操作站上顯示故障信息，蜂鳴器等發(fā)出音響信號(hào)，督促工作人員及時(shí)處理故障。6、報(bào)表生成：根據(jù)生產(chǎn)管理需要，操作站可以打印各種班報(bào)、日?qǐng)?bào)、操作日記及歷史記錄，還

16、可以拷貝流程圖畫(huà)面等。 第19頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四六、數(shù)據(jù)通信技術(shù)1、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成 通信是指用特定的方法，通過(guò)某種介質(zhì)將信息從一處傳輸?shù)搅硪惶幍倪^(guò)程。一個(gè)最基本的通信系統(tǒng)，是由信息源、發(fā)送裝置/接收裝置（收發(fā)裝置或調(diào)制解調(diào)器）、信道、通信控制部件、信息宿及協(xié)議等部分組成，如圖2-3所示。 （一）數(shù)據(jù)通信原理圖2-3 通信系統(tǒng)模型 第20頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四2、通信類(lèi)型模擬通信是以連續(xù)模擬信號(hào)傳輸信息的通信方式。數(shù)字通信是將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。?shù)字信號(hào)是具有一定編碼、格式和字長(zhǎng)的數(shù)字信息。3、傳輸方式信息按其在

17、信道中的傳輸方向分為單工、半雙工和全雙工三種傳輸方式。(l) 單工（Simplex）通信方式：只允許信息沿一個(gè)方向（而不能作反向）傳輸。如圖2-4所示。 圖2-4 單工通信方式第21頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四(2) 半雙工（Half duplex）通信方式：允許信息在兩個(gè)方向上傳輸，但在同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向的傳輸，如圖所示2-5所示。 圖2-5 半雙工通信方式(3) 全雙工（Full duplex）通信方式。允許信息同時(shí)在兩個(gè)方向上進(jìn)行傳輸，如圖2-6所示。 圖2-6 全雙工通信方式第22頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四4、串行傳輸與并行

18、傳輸(1) 串行傳輸是把數(shù)據(jù)逐位依次在信道上進(jìn)行傳輸?shù)姆绞健Ｈ鐖D2-7 a)所示。(2) 并行傳輸是把數(shù)據(jù)多位同時(shí)在信道上進(jìn)行傳輸?shù)姆绞?。如圖2-7 b)所示。 圖2-7 串行傳輸與并行傳輸 a) 串行傳輸 b) 并行傳輸?shù)?3頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四（二）通信網(wǎng)絡(luò)1、局部網(wǎng)絡(luò)的概念 局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (Local Area Network，LAN)，簡(jiǎn)稱(chēng)為局部網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)，是一種分布在有限區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是利用通信介質(zhì)將分布在不同地理位置上的多個(gè)具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)，并配置了網(wǎng)絡(luò)軟件的一種網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)能夠共享網(wǎng)絡(luò)中的所有硬件、軟件和數(shù)據(jù)等資源。2

19、、局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) (1) 星型結(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu)如圖2-8 所示。 第24頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四圖2-8 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第25頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四圖2-9 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(2) 環(huán)型結(jié)構(gòu) 環(huán)型結(jié)構(gòu)如圖2-9 所示。 第26頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四圖2-11 總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(3) 總線(xiàn)型結(jié)構(gòu) 總線(xiàn)型結(jié)構(gòu)如圖2-10 所示。 第27頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四圖2-11 樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(4) 樹(shù)型結(jié)構(gòu) 樹(shù)型結(jié)構(gòu)如圖2-11所示。 第28頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)

20、46分，星期四圖2-12 菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(5) 菊花鏈結(jié)構(gòu) 如圖2-12所示。 第29頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四3、傳輸介質(zhì) 傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)?；饡?huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)支持的傳輸介質(zhì)如下圖2-14所示。其常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)主要有雙絞線(xiàn)、同軸電纜和光纜三種，如圖2-15所示。 第30頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四第31頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四4、DCS的網(wǎng)絡(luò)控制方式(1) 查詢(xún)方式 (2) 自由競(jìng)爭(zhēng)方式 (3) 令牌傳送方式 (4)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式 5、差錯(cuò)控制技術(shù)(1) 差錯(cuò)控制(2) 傳輸錯(cuò)誤及可靠性指標(biāo)(3)

21、反饋重發(fā)糾錯(cuò)方式(ARQ) 奇偶檢驗(yàn) 循環(huán)冗余碼校驗(yàn) 循環(huán)冗余碼(Cyclic Redundancy Check，CRC)簡(jiǎn)稱(chēng)循環(huán)碼，它的檢錯(cuò)能力相當(dāng)強(qiáng)，是DCS中最常用字的糾錯(cuò)碼。 第32頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四（三）通信協(xié)議1、通信協(xié)議的概念 網(wǎng)絡(luò)通信功能包括數(shù)據(jù)傳輸和通信控制兩大部分。將通信的全過(guò)程稱(chēng)為通信體系結(jié)構(gòu)，一組組通信控制功能應(yīng)當(dāng)遵守通信雙方共同約定的規(guī)則，并受這些規(guī)則的約束。在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程進(jìn)行管理的規(guī)則稱(chēng)為協(xié)議。2、開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型 開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型( OSI) 是將開(kāi)放系統(tǒng)的通信功能分為七層，描述了分層的意義及各層的

22、命名和功能。開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型如圖2-16所示。第33頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四圖2-16 開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型 第34頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四（四）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)介 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是指應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化測(cè)量控制系統(tǒng)的全數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò) 1、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) (1) IEC TC65(國(guó)際電工委員會(huì)第 65 技術(shù)委員會(huì)) 2003年IEC 通過(guò)了修訂的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 61158，共有10種類(lèi)型，其內(nèi)容見(jiàn)表2-1。 第35頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四第36頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期四(2) IEC TC17(國(guó)際電工委員會(huì)第 l7 技術(shù)委員會(huì)) IEC62026 有 4 種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)類(lèi)型，即AS-i(Actuator Sensor Interface，執(zhí)行器傳感器接口，Siemens 公司)；Device Net (設(shè)備網(wǎng)，Rockwell 公司