现场总线在气动加载系统中的应用

　　7=Arial现场总线在气动加载系统中的应用，0济大学电气工程系。上海2肥王虎峰。王忠卫。萧蕴诗300及其在开，和检测汽车零部泮气动加载系统中的应用，并陈述了原理及备部分硬件的功能，由计算机技术和计算机网络技术推动下产生的现场总线技米在现代工业中得到越来越广泛的应用。

　　赛，现场总线及智能化仪农的控制系统6凡训8相比具有叫本质的优点，主要是①信号数字传输提高系统精确度和鲁棒性；人试观场设备管理0息进系统。捉系统可用性可靠性运行质量和管理水平，控制度分散，提高系统可用性可靠性和易扩展性；④在管理层完全开能可互操作，节铒设备。材料。施丁及维护费可达到40左。7，由于阢3巨大的优越性，使得阢3代替0己成为种趋势。

　　收稿日期20幻109.男同济大学在读硕士研究生，1究方向为过程控制与计算机控制；王忠卫1972，男。毕业于上海工程技术大学。现为，中国有限公，系统工程部电气工程师萧蕴清。同济大学电子与信息工程学院院艮。博士生竽师。

　　用于开发和检测汽车零部件的气动加载系统是1机电体化系统。用传统的方法实现起来有定难度；而且组成汽车的零部件有很多，用于检测每个零件使所建的系统能满足不同部件检测要求是比较闲难的。但如果用现场总线来实现就容易得多，而且具有很强的灵活性和可扩展性。

　　尸岫是种郁何的开放式现场总线标准即50170欧洲现场总线标准。它是1987年由13家工业企业和5家科研机构在德国政府资助下联合汗发的生产过程现场总线标准规范，并于1989年被批准为德国标准0祖9245.其后在1989年12月成立的，1用户组织而推动下不断完善，并于1996年6月30日被批准为欧洲现场总线标准的组成部分之，即EN50 1成8是种国际化的开放的不依赖于设备生产厂商的现场总线标准，它广泛应用于加工制造自动化过程自动化和楼宇交通电力等其他领域自动化。作由3个兼容部分组成即专门为自动化系统和在设备级分散的1之间进1通口使的设计的，扭必，人奸0，88，1和来解。决间31兄，浮敦因此，朽沾工内个。间级和现场级设备间数字化的数据交换和通信，以实现工厂现场低层到车间级分散式数字控制和现场通信网络化，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

　　而具体到，扭册，人和，册0又有溯北京长安自动化工程集团，公路胝，煤气石化站库防爆监控塍电话01065684527所不，代中朽，0娜使用第12层和户层，第3第7长加定义；1七的数据传输采用扩展应用层包括现场总线报文规范，3，14，58职现场总线系统的应用在很大程度上取决于选用哪种传输技术。在涉及过程自动化的应场含时，数据和电源必须在同根电缆上进比由尹笮的传输技术不可能满足所有要求，因此，提供了以下3种类型，用于0和，3的咫485传输技米它也是01中最常用的种。阳485传输技术采用的电，公屏蔽双绞铜线。共用根导线对，传输速率可在9.6处8到12添8之间选用，旦系统投入运行，全部设备均需采用同传输速度。在安装时全部设备均与总线连接，每个分段最多可接32个站；带中继器，贝1最衫可接127个用尸1的582传输技术，它可进行无电流的连续传输，在该技术中采用双绞线。传输速度可达31.25幻。8.安装方法和咫485样。

　　现在还有集成转换器，使在同系统中同时使用防485和光纤传输技水成为可能。

　　必他出执行器传感器接口是出61也31.

　　36削油，0缩写，经常也缩写为必或3.它既具有其他功能强大的昂贵的现场总线的诸多优点，同时又是种花费较少的但又可以方便使用的现场总线。

　　必士，网络是种坫于数宇技术和优化的进制外部设备的网络，传统的传感器和执行器可以方便地集成到个具有相当灵活性和强大功能的网络中。

　　必1她击，网络是种树形结构的通过非屏蔽高可达8人传输的网络，其中总线长度最长可达1.31地，络由主站伽油。和从站3代组成，其中，从站的个数最多为31个，每个从站最多可拥有4个传感和4个执行器，即整个人3士，网络拥有的传感器和执行器个数最多为124个；但如果是双向的，则为248个。

　　在入3七13网络中主站可以提供以下的服务对入31她15网络进行初始化识别必1她击网络中的所有设备，周期性地对从站进行参数设置，诊断总线和从站，为从站设置地址，在发生故障时向上层主设备传输奶误信总。

　　必网络为每个从站分配个唯的地址，这个地址可以由主站设置，也可以由相应的应用软件设置。在人5七3，网络中主站以53为周期，检测挂在它面的31个从站，付所有的设备进周期性地检测，以确定其是否有数据需要处理，而且尺81！1网络中到主站和到从站的数据是在主站的控制周期性的分开传输的，也即在同时间总线上的信息总是单方向的。必七16，网络中主站和从站之间站立即给予响应。在传输过程中信息是以4个位为组进行传输的，并且在传输信息时，主站和从站能辨别错误信息，并进行重传。

　　必的上竖应用领域是以逃制的传感器和执行器组成的网络，而这样的网络经常被用于对安全性要求较的场化恰好+加听和其他的现场总线样，可以通过传统的导线满足信息传输的安全性要求。在，网络中是通过动态的信号传输和安全监视器来提高信息传输的安全性的。这个监视器可以以1个附加的或1般的元件出现在必须处理安全性要求较高的信息的人5恤3，网络中。它现和传输应用报警或监视器检测到应用错误时，它能识别安全性要求较高的从站并激活应急功能。

　　3系统要求及实现方法系统是个用于开发和检测汽车零部件的气动加载系统，要求为多迎道多站的系统；并要求系统能适应不同的实验项目，也就是要求系统具有灵活性和可扩展性。实验场所有4个实验平台，要求系统能满足各个实验平台的实际要求，实验结果能够显出来。

　　基于对系统要求的考虑和实际系统的最终用途，系统由电气控制部分和气动部分组成。电气控制部分由，5加1.；现场，3线技术和成而气动部分则由气动元件，如阀岛气缸等组成。

　　抓等现场总线组成的双以网络上1络采用10作为数据采集信息管理层，可下挂127个分站；下层网纟各米用5扯6由网络，串接系列执行部件，可下挂31个分站；上位采用触摸屏作为信息显。

　　采用两门子131520作为系统主站，组成，0网络，1犯网络下挂5个分站，分别为2个F`ESTOFBl3fffijSiUASlnteifai.eMast；i.Ui2t，瓜24七，各挂组模拟量输入和输出模块；1个北京长徼空测控技术研究所科技发展夸鹕，转测试转台申话，随加碰27触摸屏Ki系统结构故而5肝，络是山挂813岛上的，人5丁；心4如，5主站及其从站8.肝组成，其从站包括各类阀岛在阀岛下可以挂各种汽缸连接插座输入4偷出模块在它可接各种传感器在木系统中每个5，络的从站乜拈1个阳5丁0公如的4系统各部分功能介绍功能通过1山1总线和下托的分站组成104，网络，通过定期的数据采集来管理整个网络，包括设备饩可故障检测故障报警，其中从常阽的故障是通信故障报警。，网络的从站个数可达到127个，而且即使在网络中某个从站发生故障也不会影响整个网络，为作为，1络主站的052会自动检测出发4故障的从站，并把它从网络中去除。当然只是从逻辑1夫除。木系统中所用到的印13甩岛圮种适用于西门产，0的阀岛，它实质上是种插接形式的通信接口模，在它±，如数字量输入输出模块，模拟量输入输出模块，浞合模块乜拈数字的模拟的和，开关量等以及人31她8，38姑模块，这些模块的总数最多士阶1也1.模块必须放在，13阀岛的最左边。在它直接控制电磁阀汽缸等执行元件。

　　1224是2个输输点数和内部变量个数都比儿少的江。在本系统中，它们的主要功能是用在实验现场，实现些基本的控制功能。它既可以根据系统主站的命令，也可以自主地执行控制程序，这完全取决于程序设计者是如何设计的。

　　过它和上层网络进行通信的，把现场采集的信息传给上层控制部分，同时，把来自上层网络的控制信息传给挂在它下面的执行机构。

　　在该系统中触摸屏用形实验项目运行状况实验次数故障怙况实验，间实验结采等。1时还可以迎过触摸屏修改运行参数。如运行时间运亍次数等。可以通过对触摸屏的编程，以口令的形式实现系统的安全操作。触摸屏还可以与打印机连接，把实验结果打印出来。

　　5结束语迎过现场总线技木在本系统的应用，可以看到现场总线技术比较界从实现复杂的拧制系统。而且使系统的结构火人简化，允分体现出现场总线控制系统汉5的优越性。随着现场总线技术的日益完善和发展，相信以现场总线技术为基础的控制系统会在我国上接第28页通过大量的实验验证，系统的最后结果为压力测试精度达到，1.。压力的控制精吱达到。，本设计的智能控制器在气压控制器中的应用得到了令人满意的结果，提出的控制方法同样适用于类似实用价值。

　　朱定国。航空测试系统坤。北京国防工业出版社。1990.

　　陶永华等。新型0控制及其应用圳。北京机械工业出版社，IW.

　　4李力勇。数字式全静压控制器的研究硕士学位论，垌。北京北京航空航天大学，1996.