现场总线的智能家居

百科知识 |
11-12 15:54:05
阅读1358

现场总线(Fieldbus)是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。随着市场的需求,现场总线在智能家居领域的作用也不少。下面就跟大家介绍几种常见智能家居现场总线吧!

现场总线是什么

现场总线是用在现场的总线技术。传统控制系统的接线方式是一种并联接线方式,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制各个电器元件,对应每一个元件有一个I/O口,两者之间需用两根线进行连接,作为控制和/或电源。当PLC所控制的电器元件数量达到数十个甚至数百个时,整个系统的接线就显得十分复杂,容易搞错,施工和维护都十分不便。为此,人们考虑怎样把那么多导线合并到一起,用一根导线来连接所有设备,所有的数据和信号都在这根线上流通,同时设备之间的控制和通信可任意设置。因而这根线自然而然地称为了总线,就如计算机内部的总线概念一样。

现场总线应用范围

现场总线的种类很多,据小完全统计,目前国际上有40多种现场总线。导致多种现场总线同时发展的原因有两个,一方面是工业技术的迅速发展,使得现场总线技术在各种技术背景下得以快速发展,并且迅速得到普及,但是普及的层面和程度因不同技术发展的侧重点不同而各不相同;另一方面,工业控制领域“高度分散、难以垄断“,这和家用电器技术的普及不同,工业控制所涵盖的领域往往是多学科、多技术的边缘学科,一个领域得以推广的总线技术到了另一个新的领域有可能寸步难行。

对应不同的系统层次,现场总线有着不同的应用范围。纵坐标由下往上表示设备由简单到复杂,即由简单传感器、复杂传感器、小型PLC或工业控制机到工作站、中型PLC再到大型PLC、分布式控制系统(Distributed Control System,DCS)监控机等,数据通信量由小到大,设备功能也由简单到复杂。横坐标表示通信数据传输的方式,从左到右,依次为二进制的位传输、8位及8位以上的字传输、128位及以上齣帧传输以及更大数据量传输的文件传输。

ASI、Sensorloop。Se卹lex等总线适用于由各种开关量传感器和操作器组织的底层控制系统,而DeviceNet、PROFIBUS-DP和WorldFIP适用于字传输的各种设备,至于PROFIBUS-PA、Fieldbus Foundation等更多地适用于帧传输的仪表目动化坟备。所以对我们适用的总线在Sensor和Equipment的区域内。

在发达国家,现场总线技术从20世纪80年代开始出现并逐步推广到现在,已经被工业控制领域广泛应用。据说,2002年欧洲有40%的自动化工程项目采用了现场总线控制系统,到2005年达到了65%一 70%。在国内,现场总线首先用在外国公司在华投资的生产线,如几乎所有外资汽车生产企业都有使用现场总线的生产线。啤酒罐装、烟草加工、机械装配、产品包装等生产线也大量使用现场总线。

一些市政工程也开始使用现场总线。在中国,20世纪90年代中后期引入现场总线,至今在技术概念上已被广泛接受,用户群和使用面迅速增加和扩大,许多自动化项目把现场总线控制作为选择方案之一,还有不少本土化的现场总线产品出现,并迅速得以产业化。

目前现场总线技术的应用主要集中在冶金、电力、水处理、乳品饮料、烟草、水泥、石化、矿山以及原设备制造商(Original Equipment Manufacturer,OEM)用户等各个行业, 同时还有道路无人监控、楼宇自动化、智能家居等新技术领域。

现场总线五大主要特点

一、系统的开放性

传统的控制系统是个自我封闭的系统,一般只能通过工作站的串口或并口对外通信。在现场总线技术中,用户可按自己的需要和对象,将来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。

二、可操作性与可靠性

现场总线在选用相同的通信协议情况下,只要选择合适的总线网卡、插口与适配器即可实现互连设备间、系统间的信息传输与沟通,大大减少接线与查线的工作量,有效提高控制的可靠性。

三、现场设备的智能化与功能自治性

传统数控机床的信号传递是模拟信号的单向传递,信号在传递过程中产生的误差较大,系统难以迅速判断故障而带故障运行。而现场总线中采用双向数字通信,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中完成,可随时诊断设备的运行状态。

四、对现场环境的适应性

现场总线是作为适应现场环境工作而设计的,可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线及电力线等,其具有较强的抗干扰能力,能采用两线制实现送电与通信,并可满足安全及防爆要求等。

五、现场总线使系统更灵活

总之,在数控机床中,各种控制器、执行器以及传感器之间通过现场总线连接,线缆少、易敷设、实现成本低,而且系统设计更加灵活,信号传输可靠性高且抗干扰能力强。数控机床基于现场总线的控制系统将逐渐取代原有控制系统,复杂的线束将被现场总线所代替。据资料介绍,目前国内已经成功开发出应用于高档数控机床的总线式数控系统,具备支持32轴6通道、768IN/512OUT开关量控制,且支持用户二次开发。

总结:以上就是关于现场总线的智能家居的介绍,希望对大家有用。欢迎大家继续关注智和家,了解更多智能家居的知识。

相关百科

10秒估算智装报价

*填写信息获取免费报价,智和家承诺您的隐私将被严格保密!

最新百科