基于PROFIBUS现场总线的控制系统通信技术研究

通信问题是现场总线控制系统集成的一个重要问题，当前，大多数生产企业的控制系统由多个厂家系统组成，不同厂商的产品自成体系，无法交互和共享信息，给工厂实施综合自动化带来了很大的障碍，本文在此介绍了采用PROFIBUS现场总线实现西门子公司，施耐德公司和和利时公司系列的现场总线控制系统互连通信的方法。     

现场总线控制系统应用实例

本书详细地描述了当前总线控制系统在不同领域的应用，以基金会现场总线、LonWorks现场总线、Profibus现场总线、CAN现场总线、DeviceNet现场总线、HART现场总线、Modbus现场总线、ASi现场总线规范介绍为基础．对全球主要控制系统制造公司现场总线产品的技术特点、功能指标和应用范围做了介绍．系统地描述了现场总线控制系统的设计过程、开发步骤和不同规范现场总线的应用，给出了现场总线控制系统在不同工业和民用工程领域的应用实例。     

Profibus现场总线通讯技术的应用研究

鉴于通信问题是现场总线控制系统集成的一个主要问题,本文探讨了现场总线的拓扑结构,以Profibus-DP工控网为基础,分析了其通信机理和链接方式,并建立了基于PLC的主从站式控制现场总线网络.阐述了实现Profibus-DP变频器控制通讯的原理及方法,并结合具体实例介绍了西门子PLC之间以及和ABB变频器的总线通讯.     

LON Works现场总线与模拟设备接口电路设计

现场总线使现场的控制设备有了通信能力。为了使传统控制系统中的模拟设备与现场总线控制系统相结合，将非现场总线设备集成到现场总线系统中，设计了LON Works现场总线与模拟设备接口电路，实现了基于现场总线的控制系统。     

PROFIBUS现场总线通讯技术的应用研究

鉴于通信问题是现场总线控制系统集成的一个主要问题,本文探讨了现场总线的拓扑结构,以Profibus—DP工控网为基础,分析了其通信机理和链接方式,并建立了基于PLC的主从站式控制现场总线网络。阐述了实现Profibus-DP变频器控制通讯的原理及方法,并结合具体项目介绍了采用西门子PLC之间以及和ABB变频器的总线通讯。     

基金会现场总线（FF）在过程现场总线应用中占主导地位

1过程现场总线的应用趋势 近二十年来，随着计算机技术、自动化技术和网络通信技术的发展，现场总线在流程工业自动化系统中的应用已越来越广泛，特别是当今FCS系统（现场总线控制系统）已被高水平设计院和大型流程工业企业作为过程控制系统的主流架构之后，控制器与现场智能I／O（包括智能仪表、变送器和执行器等）之间几乎都通过过程现场总线实现数据通信。     

CAN现场总线控制系统的设计与实现

通过陶瓷厂辊道窑炉现场总线控制系统的设计与实现，介绍了CAN现场总线通信技术的特点，陶瓷窑控制系统的总体设计．硬件、软件设计以及现场测量得到的参数分布曲线。同时给出了一种基于CAN总线技术的控制系统的设计方法。     

工业通信与控制系统

工业通信技术是控制系统技术发展的重要驱动力之一。文章就现场总线技术引起的控制系统体系结构变化、系统互可操作性、通信标准化等热点关注的问题,阐述了作者的观点,希望对正确理解现场总线控制系统的技术本质,预见技术发展的趋势,起到有益的引导作用。     

基于现场总线技术的可视化监控冗余系统

利用现场总线技术，推出基于现场总线技术的先进控制系统；讨论了可视化监控通信网络的方案选择：介绍了基于现场总线的可视化监控冗余系统构成。     

LonWorks现场总线控制系统的组态监控平台设计与应用

组态监控平台是LonWorks现场总线控制系统的一个重要组成部分，在此介绍了一个LonWorks现场总线控制系统的组态监控平台，它由控制组态平台和监视组态平台两部分组成，完成控制组态和监视组态功能，通过在LonWorks现场总线控制系统CS2000中的实际应用，说明了该组态监控平台的主要功能。     

中小型钢铁企业CIMS系统的新型链式结构

针对目前国内中小型钢铁企业的特点,提出了适合中小型钢铁企业的链式CIMS体系结构。即包含有:总线控制系统的生产执行系统MES,它作为构建企业CIMS的信息起始链;与生产活动相关的基本管理信息系统MIS,它构成简单的企业生产经营链;Internet和Intranet的企业e化系统EES,它是信息链的终端。分别阐述了EES,MIS,MES的功能、内容及实施的关键核心技术和支撑系统,为中小型钢铁企业实施CIMS工程提供了一种切实可行的技术方案。     

浅谈居住小区网络及信息服务安全系统的质量控制

居住小区网络及信息服务安全系统是各种控制设备、传感器及执行装置联结在一起,通过现场总线、以太网或宽带接入网实现实时的信息交互、管理和控制。本文阐述了居住小区网络及信息服务安全系统的质量控制,以达到保障工程质量,提高服务质量的目的。     

Lon Works现场总线控制系统的组态监控平台设计与应用

组态监控平台是LonWorks现场总线控制系统的一个重要组成部分。在此介绍了一个LonWorks现场总线控制系统的组态监控平台 ,它由控制组态平台和监视组态平台两部分组成 ,完成控制组态和监视组态功能。通过在LonWorks现场总线控制系统CS2 0 0 0中的实际应用 ,说明了该组态监控平台的主要功能。     

混合现场总线控制系统的实时性分析

根据当前混合现场总线控制系统的系统构架,对FF H1现场总线系统、Profibus-DP现场总线系统以及由它们构成的混合现场总线系统进行了实时性分析.给出了混合现场总线系统控制周期、总线宏周期和报文循环时间的设置和计算方法,为工程设计人员设计混合现场总线系统提供了重要参考依据.最后,说明了对混合现场总线进行实时性分析具有重要的理论价值和实用价值.     

基于网络控制的矿井安全监控系统的设计与研究

介绍了在煤矿企业中矿井监控系统的设计,设计基于GIS的监控软件系统.采用GIS技术将地面信息和安全监控点数据有机地结合,CC-Link现场总线技术和三菱系列PLC以及工业以太网技术设计矿井监控系统,阐述了不同层次通信网络的实现情况.     

Development of performance model for calculation of communication delay in Profibus token passing protocol

In many automated systems such as manufacturing systems and process plants, a fieldbus is a very important component for the exchange of various and sometimes crucial information. Some of the information has a tendency to rapidly lose its value as time elapses after its creation. Such information or data is called real-time data that includes sensor values and control commands. In order to deliver these data in time, the fieldbus network should be tailored to have short delay with respect to the individual time limit of various data. Fine-tuning the network for a given traffic requires knowledge on the relationship between protocol parameters such as timer values and performance measure such as network delay. This paper presents a mathematical performance model to calculate communication delays of the Profibus FMS network when the timer value and the traffic characteristics are given. The results of this model are compared to those from experiments to assess the model's validity.     

现场总线在电厂辅助系统应用的经济性分析

根据电厂辅助系统的控制特点,提出了现场总线技术在电厂辅助系统的应用策略。该策略采用与电厂辅助控制系统集成的方式,对现场总线在电厂水处理系统、输煤系统的应用方案进行全面经济性分析,并列举了目前制约现场总线应用的技术问题。最后对如何进一步提高现场总线应用经济性指出了发展方向。     

具有传输延迟的网络控制系统中状态观测器的设计

随着控制系统规模的日益扩大,很多控制系统采用现场总线等技术构成一个控制网 络,这样系统中的很多信息如传感器信号、控制器信号等都通过网络进行传输．由于网络中 通讯带宽的限制、信息的碰撞等原因,不可避免地使信息的传输存在着延迟．本文针对这种 情况,设计了一种能够处理时变延迟的状态观测器,并根据网络负载的不同变化情况,提出 了两种不同的控制策略．通过对一伺服控制系统的实验研究,证实了所提状态观测器和控制 策略的有效性．     

Extending fieldbus standards to food processing and packaging industry: A review

Several fieldbus systems based on different standards are in use since a decade. Bearing in mind that a dedicated fieldbus for food plant operation and management (FOAM) does not exist, this paper highlights their applications in this sector. In recent years, such pressures as operational flexibility, state-of-the-art technology, regulations, quality control, productivity, and last but not the least the environmental issues have motivated the food processing and packaging industry to search for strategic ways to fulfill factory-wide automation, control, and management requirements. However, the acceptance of fieldbus technology especially for the food processing and packaging applications has been minimal. Because, new processing plants small to large including renovation and modernization sites are emerging almost everyday, there is a pressing need to extensively disseminate the characteristic features, so that the fieldbus revolution can spread to serve the food industries in a bigger way. This paper critically reviews the characteristic features of some popular fieldbus systems while advocating modern networked automation tools and systems scenarios that can meet the FPOM (food plant operation and management) requirements. In particular, the characteristic features of some contemporary fieldbus standards have been comprehensively described. Some applications are highlighted. A suggestion is made to develop a dedicated fieldbus for the food industry. Conceptual specification of requirements framework is outlined.     

Flexible integration of various fieldbus and sensor/actuator bus systems into machine tool control

 This paper deals with the integration of different types of standardised and available fieldbus and sensor/actuator bus systems into control systems and applications. The concept for integration and the first steps of realisation considering the bus systems PROFIBUS, CAN and INTERBUS are presented here. This includes a simple but unified application programming interface (API) on all underlying interfaces including standardised fieldbus systems and other improvements for the adaptation to different fieldbus systems. A main feature of these improvements is that there is no recompilation necessary in case of exchanging field bus systems, making the integration of different fieldbus systems much easier. The remaining work for the system integrator is to modify a few configuration tables which are written in ASCII text and easy to handle. The presented concept is realised using VME bus systems with Motorola CPU board, real time operating system OS-9 and hard- and software modules for the interfaces to PROFIBUS, CAN and INTERBUS. Received: 12 March 1997/ Accepted: 22 May 1997