无故障现场总线技巧
日期：2007-9-20 20:54:31 来源：本站整理
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| 来源：ICE-Pros WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网 AS THE NUMBER of fieldbus projects continues to increase around the world, many have yet to take advantage of this technology and truly reap the benefits of their investment. Many engineers and designers believe the various fieldbus devices are not much different from what they’ve worked with in the past, and they are right--about the sensor or controller anyway. What has changed significantly is the way in which a fieldbus device connects to the remainder of the control system and communicates with the host and other devices on the network. WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网 《闪存技术》专栏作家Ian Verhappen注意到：能够用来防止某一给定现场总线或数字组网方案所带来的困难的最重要的策略是协议通信。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户) WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网 全球范围内的现场总线项目的数量持续增加，很多人和公司业已运用了这项技术并因而获得了相应投资的利益。许多工程师和设计者们都相信当前种类繁多的现场总线设备和他们过去所使用的设备并无大的区别，实际上，无论是在传感器或是控制器方面，他们（的看法）都是正确的。而真正重要的变化在于现场总线设备和控制系统的其余部分的连接方式，以及与网络中的主机和其他设备的通信方式。 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网 依据现场总线安装的类型以及网络布局，增加或者减少装置的影响是不尽相同的。以“鸡抓型”或“树型”的基金会现场总线为例：其中，多个单独的现场装置端接于一个现场分线盒；据此，这些装置通过连接“全垒打”线缆而与主计算机相连。这种布局与业界沿用多年的形式极其相像，即：多个装置连接于一个“中心”现场终端盒，一条多导体线缆连接在终端盒与主计算机之间，以及各路单独的信号端接在恰当的I/O插板上（参见下图）。 WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网  W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网 图 相似的外观下，有本质的区别 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户) 因为现场总线本身亦是网络，所以它同样要求在网络的每一端都具有端接器以平衡阻抗并避免反射和信号衰减。具体的每一个现场总线网络的终端都不尽相同，所以需要在设计中给予认真的考虑。类似的，对每一个设备的网络载荷、电压和电流的计算，以及周期、抖振和线缆的规划布局，都必须在网络设计中仔细考虑。 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户) 如果工程和设计过程已经彻底完成并得到支持，那么现场建设与一般系统并不会有重大的区别。尽管一般的模拟设备可以用来监控电压、电流以及连续性，但是仍然需要用特殊的工具去监控基础设施是怎样支持数字通讯的。大部分的现场总线都具有简单的手持式故障查找工具以备初步分析之用。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网 由于现场总线把网络扩展至设备，而这些设备与主机进行数字通信，因而需要一个相当昂贵的数字环境。几乎所有的现场总线系统都具有一定的设备诊断或者信号质量监测的能力。更进一步的，操作与维护人员一定要对控制系统如何处置各种各样的警报有一个清楚的理解。在基金会现场总线的早期，某一个控制系统供应商无法区别网络中的设备实效所导致的警报和系统控制器故障所导致的警报，而把这两种警报都视为系统级的警报；（供应商这样处理的理由在于）这两种警报都发生在网络上，因而都是系统级的。然而，即使这样严重的警报，设备也不可能在警报端被中止；从而，任何别的系统级的警报由于信息流传送仪的失效将会被上述的警报掩饰掉。 plcjs.技.术_网 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网 这样，操作人员将会陷入这样的印象，即：现场总线系统由于老是得到上述的警报而无法工作。事实上，由于支持通告设备失效，系统仍然在工作。 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网 对网络维护人员而言，一个实际中的显著的变化是他们不得不在设备和网络依然“存活”的情况下进行工作。上述包含了对需用工具类型和工程设计的要求。这是因为现场设备可能是活动的和热的，而盖子和罩子是打开的。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户) W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网 工作流程中另外一个主要的变化就是如果现场对某一设备做出了变动，则立刻自动地传送到主机，不匹配的情形将被识别并标记下来。配置不同，对设备的变动也可能是不允许的。 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网 WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网 幸运的是，现场总线系统可以通过提供多种不同的诊断功能来抵消不断增加的操作复杂性。只要合理运用，这些诊断功能就可以支持预测性的基于维护的系统。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户) 每一个支持现场总线的组织都会提供培训材料，其中至少包括了对技术的介绍，并在其主页上提供有相应的小型在线教程。并且，有数量众多的机构提供现场总线技术培训，其中的一些机构具有支持现场总线的组织的认证。 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户 尽管费用不菲，如果在项目中的关键的地方运用其经验和专业知识，顾问也可能会是颇有价值的。一般而言，聘请专职顾问并非是最经济的选择。更划算的方式是仅在其建议具有最大影响力的地方应用顾问的技术和知识。对工程师而言，上述方式在项目的最初阶段是可信的，而且在重要的工程节点总结时也是可行的。 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户) 当然，聘请顾问的风险在于顾问们一般并不会把所需要的最核心的知识有效地传授给本项目的成员，而仅是据为己有。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 前面信息流传送仪所描述的事件显示出：可用来避免某一现场总线项目的困难的最重要的方法就是通信。在当今的许多设施中，现场总线和数字网络正在飞速地变为自动化基础设施的主要部分，既可应用于绿色现场安装，又可作为工艺改进或者更新的一部分。重要的是，自动化专业人员应该深入地理解这些系统是怎么样工作的，了解通信操作改变网络并影响到整个组织的重要性，还要能意识到何时该在线获得专业的帮助。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网 关于作者： P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 Ian Verhappen是ISA会员，并担任ICE-Pros Inc.的主管。ICE-Pros Inc.是一家独立的仪器和控制工程咨询公司，专注于现场总线，过程分析仪系统以及油砂自动化。Ian Verhappen联系方式：个人主页，www.ICE-Pros.com，以及E-mail地址，Ian.Verhappen@ICE- Pros.com P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 摘自中国工控网 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户 |
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