第一篇:基于TDNCM++的总线设计(大全)
课程设计报告
课程设计题目:基于TDNCM++的总线控制设计 专
业:**** 班
级:**** 姓
名:**** 学
号: **** 指 导
教 师: ****
202_ 年1 月
5日
目录
一、设计题目…………………………………………………2
二、设计目的...........................................................................2
三、设计设备............................................................................2
四、设计原理............................................................................2
五、设计内容............................................................................2
六、设计步骤............................................................................6
七、设计总结...........................................................................9
一、设计题目
基于TDNCM++的总线控制设计
二、设计目的
1、理解总线的概念及其特性。
2、掌握总线传输控制特性。
3、掌握总线仲裁的方式及其方法。
三、设计设备
1、TDN-CM+或
TDN-CM++教学实验系统一台。
2、PC 微机一台。
3、导线若干。
四、设计原理
实验所用总线传输实验框图如图17所示,它将几种不同的设备挂至总线上,有存储器、输入设备、输出设备、寄存器。这些设备都需要有三态输出控制,按照传输要求恰当有序的控制它们,就可进行总线信息传输。
五、设计内容
要求:
(1)输入设备将一个数打入R0寄存器。
(2)输入设备将另一个数打入地址寄存器。
-2-(3)将R0寄存器中的数写入到当前地址的存储器中。(4)将当前地址的存储器中的数用LED数码管显示。(5)如下图
存储器实验接线图
图1
-3-步骤:
1.首先应关闭所有三态门(SW-B=1,CE=1,R0-B=1,LED-B=1),并将关联的信号置为:LDAR=0,LDR0=0,W/R(RAM)=1,W/R(LED)=1。
2.输入设备将数据68H(01101000)送到寄存R0中
关闭R0寄存器输出三态门: R0-B=_1__ 从数据开关送数据给总线:SW-B=__0_ 将总线数据存入R0寄存器:LDR0 =_0_->_1_->_0_ 关闭输入设备:SW-B= _1__
3.输入设备将数据22H(00100010)送到地址寄存AR中
从数据开关送数据给总线:SW-B=_0__ 将总线数据存入AR寄存器中LDAR=_0_->_1_->_0_ 关闭输入设备:SW-B= _1_
4.将寄存器R0中存放的数据写入存储器RAM 关闭输入设备: SW-B=_1_ 从R0寄存器读数据到总线:LDR0 = __0_,R0-B =_0_ 选择读或写存储器:WE=__0__
-4-打开存储器片选信号:CE=_0__ 写入存储器WE=_1_->_0_->_1_ 关闭存储器片选信号:CE=_1__ 关闭R0寄存器:R0-B =__1_
5.将存储器的数据用输出设备显示。
选择读或写存储器:WE=__1__ 打开存储器片选信号:CE=__0__ 打开输出设备LED控制信号:LEB-B=_0_ 选择输出设备LED读或写信号:W/R =_1_->_0_->_1_ 关闭存储器片选信号:CE=_1__
最后在LED显示的是68H.上节总线基本实验中,关于总线的仲裁问题是由人为控制的,本实验将设计一个控制逻
辑,来实现总线仲裁功能。实验将图 1中控制输出部件的使能输入端接入控制逻辑,然 后由控制逻辑输出至各对应的模块。其中的输出设备有 INPUT、RAM 及 R0,这里设其优先级依次降低,即 INPUT DEVICE 设备的优先级最高,当它输出有效
-5-时,即使给其他输出设备输入有效的输出信号也不能将数据输出至总线。其他设备依次类推。这样可以避免几个设备若同时输 数据至总线时的冲突,造成器件损坏。实验规定总线控制逻辑在 CPLD1032 中定义的管脚如图 2。
图2
六、实验步骤
1、用ABEL 语言设计上述控制逻辑。
2、在ispDesignEXPERT 环境下编辑并编译上述所设计的 源程序,并将生成的 JED 文件下载至 CPLD 中。
3、按图3 连接实验接线。
4、具体实验操作步骤同上小节。分析两个实验在总线控制
上的不同。
初始状态应设为:关闭所有的三态门(SW-B=1,CE=1,R0-B=1),其他控制信号为:LDAR=0,LDR0=0,W/R(RAM)=1,W/R(LED=1
第一组数据:(R0)=11H,(R)=21H LED显示的数据为:
第二组数据:(R0)=A5H,(R)=22H LED显示的数据为: 第三组数据:(R0)=FCH,(R)=23H LE显示的数据为:
-8-注意事项:
1、所有导线使用前须测通断;
2、不允许带电接线;
3、“0”——亮“1”——灭;
4、注意连接线的颜色、数据的高低位。
七、实验总结
实验过程出现了很多问题,只有在实验前做好充分准备,才能减少在实验过程中遇到的难题。实验主要是使我们理解总线的概念及其特性,并掌握总线传输控制特性,这对我们深入了解计算机组成原理这门课程更加有利。
第二篇:通用航空总线接口控制文档设计
通用航空总线接口控制文档设计
张光宇;杜承烈;
【作者单位】:
西北工业大学计算机学院,陕西西安710072;西北工业大学计算机学院,陕西西安710072
【刊名】:
测控技术
【ISSN】:
1000-8829
【出版年】:
202_
【卷】:
026
【期】:
007
【起页】:
【止页】:
【总页数】:
【馆藏号】:
***3
【分类号】:
TP319
【关键词】:
航空总线;接口控制文档;总线测试;
【语种】:
汉语
【文摘】:
分析了接口控制文档(ICD)的特点及其在航空总线测试系统中的作用,指出了传统ICD设计方法的不足,提出了通用航空总线ICD设计方法.通过实际工程应用验证了该方法在通用航空总线测试系统中的可行性与可靠性.【馆藏单位】:
中国科学技术信息研究所
第三篇:总线基本实验报告
实验三:
总线基本实验报告
组员:
组号:21组 时间:周二5、6节 【实验目的】
理解总线的概念及其特性.掌握总线传输和控制特性
【实验设备】
– TDN-CM+或TDN-CM++数学实验系统一台.–
【实验原理】
总线传输实验框图所示,它将几种不同的设备挂至总线上,有存储器、输入设备、输出设备、寄存器。这些设备都需要有三态输出控制,按照传输要求恰当有序地控制它们,就可实现总线信息传输。
总线基本实验要求如下:
根据挂在总线上的几个基本部件,设计一个简单的流程:
寄存器、存储器和I/O部件挂接到总线 各部件由三态门信号控制
数据主要流程:输入寄存器存储器输出LED指示
【实验步骤】
(一)完成书上要求的操作:将一个数存储到R0寄存器中,然后LED显示(1)连接实验线路(下页图1)
(2)关闭所有三态门(SW-B=1,CS=1,R0-B=1,LED-B=1),关联的信号置为LDAR=0,LDR0=0,W/R=1。
(3)SW-B=0,INPUT置数,拨动LDR0控制信号做0 1 0动作,产生一个上升沿将数据打入到R0中;
SW-B=0,INPUT置数,拨动LDAR控制信号做0 1 0动作,产生一个上升沿将数据打入到AR中; SW-B=1,R0-B=0,W/R(RAM)=0,CS=0,将R0中的数写入到存储器中; 关闭R0寄存器输出,使存储器处于读状态CS=1,R0-B=1;W/R(RAM)=1,CS=0,LED-B=0,拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作产生一个上升沿将数据打入到LED中。
附:实验电路路线连接图1
(二)存放三个数46、63、69到R0,R1,R2,分别存放在#11,#12,#13中在LED显示,另外由于需要借线,连线R1-B---S2,R2-B---S1,LDR1---M,LDR2---Cn,连接线路如下图三所示。(1)关闭所有三态门(SW-B=1,CS=1,R0-B=1,R1-B=1,R2-B=1,LED-B=1),关联的信号置为LDAR=0,LDR0=0,LDR1=0,LDR2=0,W/R=1。
1将数据46放R0,再将R0的数写入到#11中,然后 LED显示#11中数。○SW-B=0,INPUT置数01000110,拨动LDR0控制信号做010动作,产生一个上升沿将数据打入到R0中;
SW-B=0,INPUT置数00010001,拨动LDAR 做0 10动作,产生一个上升沿将数据打入到AR中;
SW-B=1,R0-B=0,W/R(RAM)=0,CS=0,将R0中的数写到存储器中; CS=1,R0-B=1,W/R(RAM)=1,CS=0,LED-B=0,拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作,产生一个上升沿将数据打入到LED中。
2将数据63放入R1,再将R1的数写入到#12中,然后LED显示#12中数。○SW-B=0,INPUT置数01010011,拨动LDR1控制信号做010动作,产生一个上升沿将数据打入到R1中;
SW-B=0,INPUT置数00010010,拨动LDAR做010动作,产生一个上升沿将数据打入到AR中;
SW-B=1,R1-B=0,W/R(RAM)=0,CS=0,将R1中的数写到存储器中; CS=1,R1-B=1,W/R(RAM)=1,CS=0,LED-B=0,拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作,产生一个上升沿将数据打入到LED中。
3将数据69放入R2,再将R2的数写入到#13中,然后LED显示#13中数。○SW-B=0,INPUT置数01101001,拨动LDR2控制信号做010动作,产生一个上升沿将数据打入到R2中;
SW-B=0,INPUT置数00010011,拨动LDAR 010动作,产生一个上升沿将数据打入到AR中; SW-B=1,R2-B=0,W/R(RAM)=0,CS=0,将R2中的数写到存储器中; CS=1,R2-B=1,W/R(RAM)=1,CS=0,LED-B=0,拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作,产生一个上升沿将数据打入到LED中。
【结果分析】
试验中LED显示管所显示的数与放在各个地址中的数符合,证明连线、操作无误。
【问题分析】
在连线时,由于实验时所用到的实验电路,某些端口是单口,如:LDR1、LDR2,而所用线最小也是两口线,所以借用端口到S1、S2、M、CN时一定要注意不要连接交叉,每条线对应各自的端口,否则就会出现混乱。
第四篇:汽车CAN总线实验教学系统的设计
成都盘沣科技有限公司
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汽车CAN总线实验教学系统的设计
一 系统概述
CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域网,是国际上应用最广泛的开放式现场总线之一,作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的网络通讯控制方式,CAN-bus在汽车也已经得到了广泛的应用。汽车电子车身网络系统是由多个ECU之间采用高速CAN总线网络通信实现车辆动力与操作系统信息快速交互,低速CAN总线网络通信实现车辆车身操作控制信息交互,以及低成本的LIN总线对CAN网络进行必要的扩充。通过总线的连接,将多个ECU组成控制网络,实现相互间的信息互联互通,使汽车变得更加安全、可靠、智能,功能扩展更加便捷,车身更加轻便。
该实验系统配置了汽车常见的基础ECU(ECU即电子控制单元Electronic Control Unit的缩写),可以通过ECU外置的输入输出硬件进行本地化操作,以达到了解单独一个ECU功能的目的。提供ECU仿真模型、二次开发所必须的原理图、源代码等,为以后独立开发汽车电子功能部件奠定基础。该系统也可组网构成一个基本车载网络的模型,了解车载网络的基本构成。通过可配套使用的PFautoCAN平台软件,可以完成对车载网络的设计、软件仿真、半实物仿真、硬件在环仿真等,以达到构建网络控制方案,验证网络模型,并通过对网络数据的采集、存储、分析、处理等对车载网络进行测量、评估、优化等目的。二 技术指标
1.双CAN通信网关单元
1.1 可实现低速CAN网络(如125Kbps)与高速CAN网络(如250Kbps)之间的数据选择性交互,完成汽车电子车身网络内不同通信速率CAN网络之间的信息互联互通。
1.2 支持CAN2.0A与CAN2.0B协议,支持CAN通信速度范围5Kbps ~ 1000Kbps。1.3 通过彩色液晶显示屏实时显示网络报文等相关信息。1.4 提供8路开关量信号输入和8路开关量信号输出。
1.5 提供软件代码测试CAN各种波特率标准、通信帧的类型、通信帧的格式、总线滤波等功能。成都盘沣科技有限公司
http://www.teniu.cc 1.6 可通过PFautoCAN平台软件对ECU进行CAN-BUS网络通信软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。
1.7 提供ECU实物原理图、实验源代码等教学资源。
1.8 能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断,并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。
2.汽车组合仪表控制单元
汽车仪表是一个综合性汽车电器,采集并显示来自各个汽车模块的信息,如车灯、车门、油温、车速等;所以仪表是汽车所有信息的汇集处,仪表既要将这些状态信息显示出来,又要将相应的信息发送给相应控制模块,工作较为繁忙,在汽车电子车身网络中扮演着非常重要的角色。
2.1 仪表包括:里程表、发动机转速表、车速表、燃油表和温度表。
2.2 指示包括:燃油报警信号;关于发动机的信号:水温报警信号、充电指示信号、机油压力报警指示等;关于制动系统的信号:制动器液位故障报警指示、驻车制动指示、制动蹄片间隙警告指示;关于安全的信号:安全带未系警告指示、SRS故障指示、副驾驶安全气囊、防盗指示等;关于车灯的信号:近光灯、远光灯、防雾灯和转向灯等;除霜信号指示。2.3软件包括八类模块单元:
2.3.1燃油表控制模块:主要有油位采集模块和步进电机驱动模块; 2.3.2温度表控制模块:主要有温度采集模块和步进电机驱动模块; 2.3.3车速表控制模块:主要有车速采集模块和步进电机驱动模块; 2.3.4转速表控制模块:主要有转速采集模块和步进电机驱动模块; 2.3.5指示灯模块:主要有信号采集和控制信号输出模块;
2.3.6液晶显示模块:主要时间、日期调节和显示模块以及总里程显示模块; 2.3.7CAN通信模块:主要有数据处理模块、CAN接收和发送模块; 2.3.8声光报警模块:主要有信号采集模块和蜂鸣器驱动模块。2.4 实验信号输入:
实验设备自带信号输入;信号发生器信号输入;CAN网络报文输入。2.5 通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。成都盘沣科技有限公司
http://www.teniu.cc 2.6 提供ECU实物原理图、实验源代码等教学资源。
2.7 通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断,并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。
3.汽车车门控制单元
3.1 提供不少于6路的继电器信号输出,可以驱动控制车门、车窗、后视镜等汽车电器。
3.2 四门独立控制开关输入。
3.2实现CAN与Lin总线通信的综合应用。
3.3 通过本地控制可以实现本单元的ECU功能演示,并可通过CAN/lin总线网络进行实车的模拟控制,并通过网关、仪表等显示相关控制报文、指示信息等。3.4 综合应用CAN通信与LIN通信的组网与数据交互,以及车门开关控制策略; 3.5 提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。
3.6 通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。3.7 通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断,并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。
4.汽车车灯控制单元
4.1 七组以上灯光控制继电器输出。4.2 1七路以上独立逻辑信号输入。4.3实现CAN与Lin总线通信的综合应用。
4.4 通过本地控制可以实现本单元的ECU功能演示,并可通过CAN/lin总线网络进行实车的模拟控制,并通过网关、仪表等显示相关控制报文、指示信息等。4.5 提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。
4.6 通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。4.7 通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断,并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。
5.汽车防盗报警器单元 成都盘沣科技有限公司
http://www.teniu.cc 5.1 六路以上继电器控制输出,五路以上报警信号输入。
5.2 综合应用CAN、LIN总线通信与无线通信的数据交互技术,以及汽车防盗原理。
5.3 提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。5.4 多路LED工作指示灯控制电路。
5.5 电子防盗软件部分主要包括功能选择开关信号采集与处理、制动踏板等开关信号采集与处理、振动传感器信号采集与处理、RF信号采集与处理、继电器控制及控制策略。
5.6 通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。5.7 通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断,并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。
6.汽车倒车雷达控制单元
6.1 通过对超声波探头控制,采集车身周围障碍物分布情况,将信息汇总后模糊推理,提供倒车建议。
6.2 提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。
6.3 通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。6.4 通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断,并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。
7.智能天窗控制单元
7.1 提供4路以上控制继电器输出,控制天窗滑移电机、斜升电机等。7.2 提供6路以上逻辑信号输入。
7.3 实现滑动开关有滑动打开、滑动关闭和断开(中间位置)3 个挡位。7.4 实现斜升开关也是有斜升、斜降和断开(中间位置)3个挡位。7.5 实现对天窗的自动控制。
7.6 综合应用CAN、LIN总线的通信技术,以及智能天窗控制原理。7.7 提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。成都盘沣科技有限公司
http://www.teniu.cc 7.8 通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。7.9 通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断,并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。
8.PFautoCAN汽车CAN网络设计仿真平台软件
PFautoCAN平台软件是针对车载CAN-BUS网络及其相关ECU的开发、测试和分析的集成开发环境软件,涵盖了从系统规划到实现的完整开发流程,可提高开发基于CAN-BUS网络的ECU及车载网络的效率。支持ECU及车载CAN-BUS网络系统的开发、测量、仿真、诊断、测试、分析、数据记录、数据回放等,并实现了与Vector公司的dbc文件兼容等。
8.1 测量:以图形,图表等形式实时的反映车载网络的总线状态及相关信息 8.2仿真:用于车载网络仿真,包括软件仿真,半实物仿真,硬件在环仿真。8.3诊断:完成对单个ECU的CAN-BUS通信功能诊断,以及多个ECU联网后网络的综合诊断。
8.4测试:对开发过程中各个阶段的ECU进行CAN总线通信功能测试,检查测试模型,回归测试及一致性测试。
8.5 数据记录与回放:可记录总线数据,并进行记录数据的回放。
8.6符合ISO11898标准的两路独立CAN-bus通道,可以处理CAN2.0A和CAN2.0B格式的CAN报文信息;发送速度最高大于4000帧/秒,接收速度最高大于5000帧/秒。
8.7可实时显示总线负载和流量以及总线错误状态。8.8支持检测和显示错误帧。
8.9 可通过脚本配置以支持自定义协议。
8.10 可发送协议帧,进行模拟操作;具有键盘输入、时间等触发功能,并可设定接收到指定类型的协议帧时触发发送相应的协议帧。
9.汽车信号发生器
9.1 具有DDS单元(数字信号发生单元),可通过该单元模拟发动机转速、车速等信号。成都盘沣科技有限公司
http://www.teniu.cc 9.2 具有CAN-BUS通信功能,可以根据汽车CAN网络设计单元、汽车CAN网络测试单元、汽车CAN网络管理的实验需要,模拟在总线中的各种ECU输出到总线的状态信息,如汽车车速、发动机转速、油压、温度、ABS、车门车窗状态等。
第五篇:现场总线控制系统学习心得
现场总线控制系统学习心得
班级:电技131 姓名:杨秋
学号:20*** 现场总线控制系统学习心得
六个星期的现场总线控制系统课程已经结束,通过这段时间的学习和老师的耐心讲解,我初步了解到了这门课程的基本内容。
目前,在连续型流程生产工业过程控制中,有三大控制系统,即PLC、DCS和FCS。我们已经在以往的学习中了解到了PLC和DCS这两大系统的基本知识,而FCS就是我们这段时间学习的现场总线控制系统。老师分别从以下几个方面详细地向我们讲解了这门课程。
1现场总线和现场总线控制系统的概念
根据国际电工委员会IEC61158标准的定义,现场总线是指应用在制造过程区域现场装置和控制室内自动控制装置之间的包括数字式、多点、串行通信的数据总线,即工业数据总线。是开放式、数字化、多点通信的底层通信网络。以现场总线为技术核心的工业控制系统,称为现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System),它是自20世纪80年代末发展起来的新型网络集成式全分布控制系统。
其中,现场总线系统一般被称为第五代控制系统。第一代控制系统为50年代前的气动信号控制系统PCS,第二代为4~20mA等电动模拟信号控制系统,第三代为数字计算机集中式控制系统,第四代为70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS。现场总线技术现场总线技术将专用的微处理器置入了传统的测量控制仪表,使其各自都具有了多多少少的数字计算和数字通信能力,成为能独立承担某些控制、通信任务的网络节点。它们通过普通双绞线、光纤、同轴电缆等多种途径进行信息传输,这样就能够形成以多个测量控制仪表、计算机等作为节点连接成的网络系统。该网络系统按照规范和公开的通信协议,在位于生产现场的多个微机化自控设备之间,以及现场仪表与用作管理、监控的远程计算机之间,实现数据传输与信息共享,进一步构成了各种适应实际需要的自动控制系统 现场总线的分类
老师重点讲述了现场总线的几种类别,典型的现场总线技术包括了基金会现场总线FF(Foudation Fieldbus),LonWork现场总线,Profibu现场总线,CAN现场总线以及HART现场总线。其中FF总线尤为重要,按照基金会总线组织的定义,FF总线是一种全数字、串行、双向传输的通信系统,是一种能连接现场各种现场仪表的信号传输系统,其最根本的特点是专门针对工业过程自动化而开发的,在满足要求苛刻的使用环境、本质安全、总线供电等方面都有完善的措施。为此,有人称FF总线为专门为过程控制设计的现场总线。现场总线技术的特点
现场总线技术具有系统的开放性,互可操作性与互用性,现场设备的智能化与功能自治性,系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性等。除此之外,现场总线技术还具备以下优点:节省硬件数量与投资,节省安装费用,节省维护开销,用户具有高度的系统集成主动权以及提高了系统的准确性与可靠性。
5现场总线技术的发展
现场总线技术的发展体现在两个方面,一个是高速现场总线技术的发展,另外一个是低速现场总线领域的继续完善和发展。就现在而言,现场总线产品主要针对的是低速总线产品,用于运行速率较低的领域,对网络的性能要求不高。而高速现场总线主要应用于互联控制网、连接控制计算机、处理速度快的设备以及实现低速现场总线网间的连接,是充分实现系统的全分散控制结构所必须的。但是目前高速现场总线这一环节还相对薄弱。总体来说,自动化系统与设备将向现场总线体系的结构改变,并且向着趋于开放统一的方向发展。同时,在单独的现场总线体系下不可能只容纳单一的标准,加上商业利益的驱使,各种现场总线技术都在十分激烈的市场竞争环境中求得发展。所以有理由认为,在将来的不久,集中总线标准的设备通过路由网关互联并且会实现信息共享的局面。
除此之外,老师还向我们介绍了现场总线控制系统与以前学到的DCS系统的关系。通过现场总线系统的网络结构可以发现,它可以由现场智能设备和人机接口构成两层的网络结构,同时把常规的PID在智能变送器中实现。但这种总线控制系统的局限性限制了现场总线控制系统的功能,使之不能实现复杂的协调控制功能,为了实现这个功能,其结构中需要包含控制站,即需要三层的网络结构。这样,三层网络结构的现场总线系统网络就与DCS相似了,但是其中控制站所承担的功能却与DCS有很大差别。在传统的DCS系统中,控制站可以用来实现包括控制回路的PID运算和控制回路之间的协调控制等功能。但在FCS中,底层的PID等基本控制功能却完全由现场设备来完成,控制站只完成控制回路之间信息的交流和控制协调功能。这样的话,就大大减轻了控制器的负荷率,分散了系统的风险性,加快了数据处理速度。通过现场总线系统的网络结构可以发现,它可以由现场智能设备和人机接口构成两层的网络结构,同时把常规的PID在智能变送器中实现。但这种总线控制系统的局限性限制了现场总线控制系统的功能,使之不能实现复杂的协调控制功能,为了实现这个功能,其结构中需要包含控制站,即需要三层的网络结构。这样,三层网络结构的现场总线系统网络就与DCS相似了,但是其中控制站所承担的功能却与DCS有很大差别。在传统的DCS系统中,控制站可以用来实现包括控制回路的PID运算和控制回路之间的协调控制等功能。但在FCS中,底层的PID等基本控制功能却完全由现场设备来完成,控制站只完成控制回路之间信息的交流和控制协调功能。这样的话,就大大减轻了控制器的负荷率,分散了系统的风险性,加快了数据处理速度。
现场总线技术自推广以来,已经在世界范围内应用于工业控制的各个领域。现场总线的技术推广有了三、四年的时间,已经或正在应用于冶金、汽车制造、烟草机械、环境保护、石油化工、电力能源、纺织机械等各个行业。应用的总线协议主要包括PROFIBUS、DeviceNet、Foundation、Fieldbus、Interbus_S 等。在汽车行业,现场总线控制技术应用的非常普遍,近两年国内新的汽车生产线和旧的生产线的改造,大部分都采用了现场总线的控制技术。国外设计的现场总线控制系统已应用很广泛,从单机设备到整个生产线的输送系统,全部采用现场总线的控制方法。而国内的应用仍大多集中中生产线的输送系统、随着技术的不断发展和观念的更新必然会逐步扩展其应用领域。
通过这段时间的现场总线课程的学习,让我对现场总线有了更多的了解,还有更多的是对其工业各方面应用的了解及其前景。自己对自己的这个专业有了更多的了解和认识,自己专业意识和素养都有很多的增加。特别从老师那里学到那种精神,要有专业素养和意识,不仅要学好书上的知识,自己的那种专业敏感度,和实际动手能力都要好好培养,我感觉自己受益颇多。