基金会现场总线，是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的技术。屈于用户的压力，这两大集团于1994年9月合并，成立了现场总线基金会，致力于开发出国际上统一的现场总线协议。基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为31.25 kbit/s，通信距离可达1900 m，可支持总线供电，支持本质安全防爆环境。H2总线标准也已形成。......
2023-11-22
现场总线的功能块及其应用技术
【摘要】：功能块的执行是按周期性调度或事件驱动的。基金会现场总线定义了多个标准功能块。2）模拟输出功能块AO。3）多通道模拟输入功能块MAI。3）比率功能块RATIO。7）先进函数功能块AEQU。9）信号曲线功能块CHAR。11）模拟报警功能块AALM。12）输入选择功能块ISEL。13）设定值程序发生功能块SPG。17）常数功能块CT。20）柔性功能块FFB。21）Modbus控制“主”功能块MBCM。24）Modbus监视“从”功能块MBSS。有时，也把PID功能块装入温度、压力等变送器内。
功能块提供控制系统行为，它的输入、输出参数可通过现场总线连接。各功能块的执行均受系统管理（SM）精确调度。
功能块是参数、算法和事件三者的完整组成。由外部事件驱动功能块的执行，通过算法把输入参数转换为输出参数，实现应用系统的控制功能。对于输入和输出功能块，要把它们链接到转换块，与设备的I/O硬件相互联系。
功能块的执行是按周期性调度或事件驱动的。功能块提供控制系统的功能，它的输入、输出参数可以跨越现场总线实现链接。一个用户程序中可有多个功能块。基金会现场总线定义了多个标准功能块。
1.输入输出功能块
输入输出功能块主要有以下10种：
1）模拟输入功能块AI。
2）模拟输出功能块AO。
3）多通道模拟输入功能块MAI。
4）多通道模拟输出功能块MAO。
5）开关量输入功能块DI。
6）开关量输出功能块DO。
7）多通道开关量输入功能块MDI。
8）多通道开关量输出功能块MDO。
9）脉冲输入功能块PUL。
10）步进PID输出功能块STEP。
2.控制算法功能块
1）手动加载功能块ML。
2）偏置与增益功能块B/G。
3）比率功能块RATIO。
4）PID控制算法功能块PID。
5）先进PID控制算法功能块APID。
6）计算功能块ARTH。(www.chuimin.cn)
7）先进函数功能块AEQU。
8）输出分程功能块SPLT。
9）信号曲线功能块CHAR。
10）累积积算功能块INTG。
11）模拟报警功能块AALM。
12）输入选择功能块ISEL。
13）设定值程序发生功能块SPG。
14）定时器和逻辑功能块TIME。
15）超前-滞后补偿功能块LLAG。
16）动态限幅和输出选择功能块OSDL。
17）常数功能块CT。
18）时间盲区功能块DT。
19）RS/D及边沿触发器功能块FFET。
20）柔性功能块FFB。
21）Modbus控制“主”功能块MBCM。
22）Modbus控制“从”功能块MBCS。
23）Modbus监视“主”功能块MBSM。
24）Modbus监视“从”功能块MBSS。
基金会现场总线也允许各制造厂商有自己独特的功能块，但要有相应的DDL（设备描述语言）来保证不同厂商的产品在同一总线上具有互操作性。
功能块可以理解为软件集成电路，使用者不必十分清楚其内部构造的细节，只要理解其外部特性就可以了。用基本、简单的功能块还可以构成复杂的功能块。基金会现场总线功能块支持国际可编程控制器编程标准IEC 1131-3。
功能块可以按照设备的功能需要定制下载到现场总线设备内。例如，简单的温度变送器可能包含一个AI模拟量输入功能块，而调节阀则可能包含一个PID功能块和一个AO模拟量输出功能块。这样，一个完整的控制回路就可以只由一台变送器和一台调节阀组成。有时，也把PID功能块装入温度、压力等变送器内。
有关现场总线及其应用技术的文章
- 详细阅读
-
WorldFIP现场总线技术的硬件体系-现场详细阅读
WorldFIP技术硬件体系由两个互补的部分组成：通信控制器和通信介质器件。5）用于WorldFIP连接的费用要求。WorldFIP现场总线第一个通信控制器是在1987年开发成功的。图8-9 WorldFIP现场总线通信站的连接......
2023-11-22
-
现场总线技术及应用-现场总线及其应用技术详细阅读
INTERBUS定义了该模型的第1、2、7层。INTERBUS具有强大的可靠性、可诊断性和易维护性。INTERBUS采用了集总帧型的数据环通信。强大的诊断功能是INTERBUS区别于其他总线所独有的。INTERBUS CLUB负责向设备生产厂家提供INTERBUS的接口方案和接口芯片，向其成员提供信息，帮助解决技术问题及为特定的应用找寻合适的INTERBUS产品。INTERBUS的技术发起人为德国菲尼克斯公司。另外，在美国和中国也设有INTERBUS技术中心。......
2023-11-22
-
ASICs简介：现场总线及其应用技术详细阅读
西门子为PLC之间简单高速的数字通信提供用户ASICs。参照PROFIBUS DIN 19245第一部分和第三部分设计的这些ASICs，支持并可以完全处理PLC站之间的数据通信。下列的ASICs与微处理器结合可提供智能从站的解决方案：SPC的设计基于OSI参考模型的第一层，需要附加一个微处理器用于实现第二层和第七层的功能。另一种称作LSPM2/SPM2的ASICs是适应这些设备的低成本改造。主站在七层模型的第二层寻址这些ASICs，两个ASICs收到正确的报文后，自动生成所要求的响应报文。......
2023-11-22
-
现场总线应用技术：DO功能块开关量输出详细阅读
I/O选项被用于在SP_D和硬件之间的布尔取反逻辑。SP_D支持完整的串级功能，与其他功能块的输出连接的DO功能块的SP_D必须采用Cas模式。当功能块的实际模式为LO或手动模式时，附加I/O选项将使SP_D值跟踪PV_D值。如果硬件支持回读，则这个值被连接到READBACK_D，同PV_D一样经I/O转换选项的作用。图7-15 开关量输出功能块DO1.块错误DO的块错误表现为以下几个方面：1）功能块处于O/S模式。2）I/O模块故障。5）CHANNEL或SHED_OPT参数为无效值。表7-8 开关量输出功能块参数表（续）......
2023-11-22
-
现场总线应用技术：AI模拟输入功能块详细阅读
模拟输入功能块通过通道号的选择，从转换器块接收输入数据，并使其输出成为对其他功能块可用的数据，如图7-12所示。图7-12 模拟输入功能块AIAI功能块通过CHANNEL参数连接到转换器块。对于单通道输入设备，CHANNEL参数必须设为1，即与AI功能块相连接的转换器块相应参数不需组态。功能块现实模式是手动，设输入和计算功能块的输出状态为“不确定”。......
2023-11-22
-
现场总线报文规范层-现场总线及其应用技术详细阅读
现场总线报文规范层FMS是基金会现场总线通信模型中应用层的另一个子层。FMS提供了一组服务和标准的报文格式。与OD描述联系在一起，FMS为现场设备应用程序规定了功能性界面。现场总线报文规范层由以下几部分组成：虚拟现场设备、对象字典管理、联系关系管理、域管理、程序调用管理、动态参数管理和时间管理。由用户层监测导致事件发生的条件，当条件发生时，该应用程序激活事件通知服务，并由使用者确认。......
2023-11-22
-
IDA协议：现场总线及其应用技术详细阅读
IDA是一种完全建立在以太网基础上的工业以太网规范，它将一种实时的基于Web的分布自动化环境与集中的安全体系结构加以结合，目标是创立一个基于TCP/IP的分散自动化的解决方案。作为一个单纯的工业以太网协议，IDA涵盖自动化结构中所有层次，包括设备层。因为ModBus TCP/IP是完全透明的，所以很好地符合IDA。IDA协议建立在组件的基础上，该组件包括了IEC 61449的第一部分体系结构功能块标准，但用IDA的体系结构替代了IEC 61499的模型。IDA的协议栈如图1-18所示。......
2023-11-22
相关推荐