摘要:簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)在石化行業(yè)的重要地位，并結(jié)合實(shí)際對(duì)其進(jìn)行優(yōu)勢(shì)分析

關(guān)鍵詞:FCS控制系統(tǒng);結(jié)構(gòu)特點(diǎn);優(yōu)勢(shì)分析;前景展望

“信息化帶動(dòng)工業(yè)化，工業(yè)化促進(jìn)信息化”是中國(guó)的國(guó)策?，F(xiàn)在石油和化工企業(yè)的信息化分為三層結(jié)構(gòu)：第一層以PCS(ProcessControlSystem，過(guò)程控制系統(tǒng))為代表的生產(chǎn)過(guò)程基礎(chǔ)自動(dòng)化層，主要內(nèi)容包括先進(jìn)控制系統(tǒng)（DCS、FCS）、先進(jìn)控制軟件、軟測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等。第二層以MES(ManufacturingExecutionSystem，制造執(zhí)行系統(tǒng))為代表的生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行優(yōu)化層，主要內(nèi)容包括現(xiàn)金計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)APS、生產(chǎn)實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制與管理技術(shù)、物料平衡技術(shù)等。第三層以ERP(EnterpriseResourcePlanning，企業(yè)資源計(jì)劃)為代表的生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)營(yíng)優(yōu)化層，主要內(nèi)容包括企業(yè)資源管理ERP、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)管理、設(shè)備資源管理、企業(yè)電子商務(wù)平臺(tái)等。三層結(jié)構(gòu)在功能劃分上雖有重疊，但各有側(cè)重。

目前中國(guó)石油內(nèi)部正在MES和ERP這兩層平臺(tái)推廣實(shí)施先進(jìn)的管理系統(tǒng)。PCS層雖然處于最底層，但是本層各種控制系統(tǒng)及技術(shù)應(yīng)用效果的好壞，直接關(guān)系到信息化進(jìn)程的快慢和應(yīng)用效果。在目前，DCS（集散控制系統(tǒng)）還是主流，國(guó)內(nèi)已有近800套應(yīng)用。但是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS（fieldbuscontrolsystem）代表當(dāng)今控制技術(shù)和DCS的發(fā)展方向，并已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段。人們對(duì)FCS有各種評(píng)論，既有對(duì)新技術(shù)的贊嘗，也有對(duì)現(xiàn)狀的困惑。盡管眾說(shuō)紛紜，筆者將FCS結(jié)合本公司裝置實(shí)例，對(duì)其應(yīng)用發(fā)展，略表以下個(gè)人之見(jiàn)：

一、(FCS)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

根據(jù)IEC/ISA定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支的通信網(wǎng)絡(luò)。它是用于過(guò)程自動(dòng)化最底層的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)儀表的互連網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)的集成。它具有系統(tǒng)開(kāi)放性；互可操作性和互用性；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化與功能自治性；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性等技術(shù)特點(diǎn)。FCS與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)（如DCS）的結(jié)構(gòu)對(duì)比如圖所示

摘要：文中闡述了現(xiàn)場(chǎng)總線的主要產(chǎn)品及其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)論述網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)協(xié)議FieldbusControlSystemConstituteandCharacteristic[Abstract]:Thispaperintroducingthefieldbusmostlymanufactureandcontrolsystemframeandcharacteristic，bedeadagainstmeshworktopologyframediscussmeshworktransmissionphysicsmediumandmeshworkagreeon。[KeyWords]:fieldbuscontrolsystemmeshworktopologymeshworkagreeon1.概述現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)基礎(chǔ)是一種全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)，是應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的工業(yè)總線，因現(xiàn)場(chǎng)總線潛在著巨大的商機(jī)，世界范圍內(nèi)的各大公司投入相當(dāng)大的人力、物力、財(cái)力來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。當(dāng)今現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一直是國(guó)際上各大公司激烈競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)域，由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的不斷創(chuàng)新，過(guò)程控制系統(tǒng)由第四代的DCS發(fā)展至今的FCS（FieldbusControlSystem）系統(tǒng),已被稱為第五代過(guò)程控制系統(tǒng)。而FCS和DCS的真正區(qū)別在于其現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以數(shù)字信號(hào)取代模擬信號(hào)，在3C（Computer計(jì)算機(jī)、Control控制、Commcenication通信）技術(shù)的基礎(chǔ)上，大量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與控制信息就地采集、就地處理、就地使用，許多控制功能從控制室移至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于國(guó)際上各大公司在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，仍未形成一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前，在現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)都是遵守OSI參考模型。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是從八十年代中期發(fā)展起來(lái)的。經(jīng)歷了十幾年的時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車、造紙、紡織、煙草、機(jī)械、石油化工、電力、樓宇自控等各個(gè)控制領(lǐng)域?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)由于其巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢(shì)，將逐步取代傳統(tǒng)的PLC點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接線的控制方法。2.現(xiàn)場(chǎng)總線的主要產(chǎn)品連接于總線上的產(chǎn)品，可以分為有源和無(wú)源兩大類。2.1.有源產(chǎn)品有源產(chǎn)品可以產(chǎn)生通訊信號(hào)、響應(yīng)信號(hào)、調(diào)整信號(hào)或者兼而有之。有源產(chǎn)品包括以下部件：2.1.1節(jié)點(diǎn)（Node）；總線上可以編址的設(shè)備。2.1.2總線模塊(BusModulea)；任何形式的現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)，可以使用端子或接插件連接傳感器、閥門(mén)、按鈕等各種現(xiàn)場(chǎng)裝置。

2.1.3網(wǎng)關(guān)（Gateway）；一種特殊的節(jié)點(diǎn)，用于兩面種不同的總線之間的信號(hào)和數(shù)據(jù)變換。

2.1.4放大器；一種用于實(shí)時(shí)（加強(qiáng)）信號(hào)，以精確復(fù)制原始信號(hào)。連接同一總線的兩部分，解決通訊信號(hào)在通訊線上由于電氣損耗而造成的衰減。當(dāng)信號(hào)變?nèi)醵蛔冃螘r(shí)可以使用放大器。

2.1.5中繼器（Repeater）；用于加強(qiáng)信號(hào)，產(chǎn)生不變形的新信號(hào)。連接同一總線的兩端，當(dāng)信號(hào)變?nèi)趸蜃冃螘r(shí)可以使用中繼器。

2.1.6.橋（Bgridge）；有兩類橋。一種是用于連接同一種協(xié)議，不同傳輸速度的兩個(gè)段。另一種是一種智能的中繼器，當(dāng)通訊的源地址和目的地址位于不同總線段時(shí)，用于重復(fù)兩個(gè)段間的數(shù)據(jù)。橋必須被編程設(shè)定地址和相關(guān)的段。當(dāng)橋讀地址時(shí)，要有幾個(gè)位的等待時(shí)間。橋可以應(yīng)用于設(shè)備級(jí)總線，但應(yīng)用并不普遍。

2.1.7路由器（Router）；用于廣域網(wǎng)的高等級(jí)橋。這類產(chǎn)品很少應(yīng)用于設(shè)備級(jí)總線。

摘要：從上海調(diào)查資料來(lái)看，只有20％的項(xiàng)目具有集成管理系統(tǒng)，而具有綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)也很少。純管理自動(dòng)化模式多些，更多的是各自獨(dú)立分散系統(tǒng)。其資源不能共享，硬件不能共用，系統(tǒng)不能共管。沒(méi)有完全體現(xiàn)和達(dá)到建筑智能化的目的。由于不重視系統(tǒng)集成，各自獨(dú)立分散的系統(tǒng)。通信協(xié)議各產(chǎn)品制造商獨(dú)自開(kāi)發(fā)，和對(duì)外保密。硬件也沒(méi)有兼容與互換性。當(dāng)損壞或需更新升級(jí)時(shí)只能購(gòu)買原來(lái)廠商產(chǎn)品，往往由于價(jià)格太貴，而無(wú)力配置，造成整個(gè)系統(tǒng)不能運(yùn)行，造成閑置、浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：建筑智能現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線的測(cè)量系統(tǒng)

Ⅰ、對(duì)建筑智能化工程中存在的問(wèn)題及改進(jìn)意見(jiàn)

一、當(dāng)前建筑智能化建設(shè)工程中存在的問(wèn)題建筑智能化工程的質(zhì)量是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程，從已建及在建的智能建筑情況來(lái)看，建設(shè)單位化了很大的投資，但建成后許多不能發(fā)揮其作用，或開(kāi)始使用尚好，但逐步被擱置。

從上海調(diào)查資料來(lái)看，只有20％的項(xiàng)目具有集成管理系統(tǒng)，而具有綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)也很少。純管理自動(dòng)化模式多些，更多的是各自獨(dú)立分散系統(tǒng)。其資源不能共享，硬件不能共用，系統(tǒng)不能共管。沒(méi)有完全體現(xiàn)和達(dá)到建筑智能化的目的。

由于不重視系統(tǒng)集成，各自獨(dú)立分散的系統(tǒng)。通信協(xié)議各產(chǎn)品制造商獨(dú)自開(kāi)發(fā)，和對(duì)外保密。硬件也沒(méi)有兼容與互換性。當(dāng)損壞或需更新升級(jí)時(shí)只能購(gòu)買原來(lái)廠商產(chǎn)品，往往由于價(jià)格太貴，而無(wú)力配置，造成整個(gè)系統(tǒng)不能運(yùn)行，造成閑置、浪費(fèi)。

摘要：簡(jiǎn)要的介紹了MVB總線及多功能車輛總線控制器芯片（MVBC）的功能和結(jié)構(gòu),以及幀收發(fā)器在MVBC中的重要作用；詳細(xì)論述了幀收發(fā)器中曼徹斯特編碼、譯碼器的設(shè)計(jì)，CRC校驗(yàn)電路的電路設(shè)計(jì)，以及負(fù)責(zé)幀發(fā)送、接收的Encoder模塊、Decoder模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；最后介紹了該模塊的驗(yàn)證方案。

關(guān)鍵詞：MVB；WTB；MVBC；CRC；曼徹斯特碼

1前言

隨著嵌入式微機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代列車的過(guò)程控制已從集中型的直接數(shù)字控制系統(tǒng)發(fā)展成為基于網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)?；诜植际娇刂频腗VB（多功能車輛總線）是IEC61375-1(1999)TCN（列車通信網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）的推薦方案，它與WTB(絞線式列車總線)構(gòu)成的列車通訊總線具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)。列車車輛的現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)與可靠性、安全性、通訊實(shí)時(shí)性的要求使MVB逐漸成為下一代車輛的通訊總線標(biāo)準(zhǔn)。

MVB是主要用于有互操作性和互換性要求的互聯(lián)設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)通訊總線，除用于車輛通訊，也可用作其它現(xiàn)場(chǎng)總線。

MVB與MVBC密不可分，MVBC(多功能車輛總線控制器)是MVB總線上的新一代核心處理器，它獨(dú)立于物理層和功能設(shè)備，為在總線上的各個(gè)設(shè)備提供通訊接口和通訊服務(wù)。MVBC與上一代MVB通信控制器BAP15-2/3在性能上有了很大的提高，是目前MVB總線上最先進(jìn)的通信控制器。

摘要：提出了一種附加硬件設(shè)備，配合軟件實(shí)現(xiàn)了RS485總線上的載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入／沖突檢測(cè)協(xié)議。滿足了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，并且提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

關(guān)鍵詞：RS485總線半雙工載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入／沖突檢測(cè)

智能儀表和現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)標(biāo)志著工業(yè)控制領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，成為工業(yè)控制的主流。目前國(guó)際上已經(jīng)出現(xiàn)了多種現(xiàn)場(chǎng)總線和相應(yīng)的通信協(xié)議，但是其系統(tǒng)造價(jià)對(duì)于許多中小型應(yīng)用仍顯過(guò)高。而RS485總線以其構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、可選芯片多、便于維護(hù)等特點(diǎn)在眾多工業(yè)控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

1RS485總線及現(xiàn)有工作方式的特點(diǎn)

RS485總線以雙絞線為物理介質(zhì)，工作在半雙工的通信狀態(tài)下[1]，即同一時(shí)刻，總線上只能有一個(gè)節(jié)點(diǎn)成為主節(jié)點(diǎn)而處于發(fā)送狀態(tài)，其他所有節(jié)點(diǎn)必須處于接收狀態(tài)。如果同一時(shí)刻有兩個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，將導(dǎo)致所有發(fā)送方的數(shù)據(jù)發(fā)送失敗，即所謂總線沖突。為了避免總線沖突，RS485總線具有以下特點(diǎn)：

以工作模式來(lái)說(shuō)，一般的RS485總線工作在主從模式下。整個(gè)通信總線系統(tǒng)由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)、若干個(gè)從節(jié)點(diǎn)組成，由主節(jié)點(diǎn)不斷地輪流查詢從節(jié)點(diǎn)是否有通信需求。如果有則將總線控制權(quán)交給某一從節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)發(fā)送完畢后立刻交還總線控制權(quán)。另外還有一種“輪主輪從”的工作方式，即讓總線控制權(quán)在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間以類似令牌環(huán)的方式傳遞[3]，得到控制權(quán)的節(jié)點(diǎn)成為主節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)成為從節(jié)點(diǎn)。一個(gè)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送完數(shù)據(jù)的同時(shí)，將總線控制權(quán)交給相鄰的節(jié)點(diǎn)，而這個(gè)節(jié)點(diǎn)在處理完本節(jié)點(diǎn)的通信需求后再把控制權(quán)向下傳遞。令牌環(huán)式的RS485工作方式如圖1所示。

摘要:通過(guò)對(duì)智能監(jiān)控灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了一種采用智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并將數(shù)據(jù)通過(guò)總線控制傳輸方式與中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)智能灌溉監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)及指令傳輸。測(cè)試結(jié)果表明:中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)中的灌溉專家系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控終端采集到的信息參數(shù)進(jìn)行分析,并生成控制指令,傳輸至灌溉驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能灌溉。

關(guān)鍵詞:智能灌溉系統(tǒng);智能監(jiān)控;數(shù)據(jù)采集;中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)

自動(dòng)化智能灌溉可有效提高水資源利用率,增加農(nóng)作物的生產(chǎn)種植效益[1]。自動(dòng)化智能灌溉采用傳感技術(shù)監(jiān)控作物生長(zhǎng)狀態(tài)、環(huán)境信息及土壤溫濕度參數(shù),經(jīng)過(guò)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理及控制后,實(shí)現(xiàn)灌溉自動(dòng)化[1]。按照灌溉控制過(guò)程的自動(dòng)化程度可將灌溉系統(tǒng)分為自動(dòng)灌溉智能控制系統(tǒng)和半自動(dòng)灌溉系統(tǒng):自動(dòng)灌溉智能控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,不需要人工干預(yù),設(shè)定好的控制參數(shù)后,根據(jù)傳感監(jiān)控參數(shù)與設(shè)定參數(shù)的對(duì)比結(jié)果,生成灌溉控制指令,實(shí)現(xiàn)灌溉過(guò)程的自動(dòng)化控制;半自動(dòng)灌溉系統(tǒng)中沒(méi)有傳感監(jiān)控系統(tǒng),無(wú)法按照環(huán)境信息進(jìn)行控制過(guò)程調(diào)節(jié)[2-3]。筆者通過(guò)利用傳感技術(shù)、信息交互技術(shù)、計(jì)算機(jī)及電氣控制技術(shù),搭建一種智能監(jiān)控自動(dòng)化灌溉系統(tǒng),利用智能監(jiān)控傳感器采集作物生長(zhǎng)狀態(tài)、環(huán)境信息及土壤溫濕度參數(shù)狀態(tài),并經(jīng)總線控制傳輸至中央監(jiān)控計(jì)算機(jī),與灌溉專家系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,生成灌溉控制指令,驅(qū)動(dòng)灌溉執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)灌溉自動(dòng)化。

1智能監(jiān)控灌溉系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

所設(shè)計(jì)的智能監(jiān)控灌溉系統(tǒng)采用總線控制的灌溉方式,預(yù)留無(wú)線擴(kuò)展接口,由多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)終端組成,并采用總線控制的方式連接至中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)[4],如圖1所示。監(jiān)控系統(tǒng)終端包含溫濕度傳感器信息、天氣預(yù)報(bào)信息及土壤濕度參數(shù)等。中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)利用內(nèi)置的灌溉專家系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控終端信息進(jìn)行處理,制定灌溉控制指令,有效進(jìn)行農(nóng)田灌溉[5-6]。灌溉系統(tǒng)的信息化水平直接決定了監(jiān)控信息傳輸以及控制指令的傳輸有效性。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

摘要：介紹了PCI總線控制芯片PCI2040的功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分析了基于PCI總線的雙DSP通信的硬件結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法，并描述了利用Windows2000DDK開(kāi)發(fā)WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的方法及PCI雙DSP通信驅(qū)動(dòng)程序主要模塊的設(shè)計(jì)方法和編程注意要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：PCI總線PCI2040DSPDDKWDM

TI公司專門(mén)推出了PCI2040橋芯片是專門(mén)針對(duì)PCI總線和DSP接口用的，本文利用它和DSP來(lái)處理視頻信號(hào)，并用雙端口RAM實(shí)現(xiàn)DSP之間的數(shù)據(jù)傳輸。

1硬件設(shè)計(jì)

1.1PCI總線控制芯片PCI2040

PCI總線是一種不依附于某個(gè)具體處理器的局部總線，它支持32位或64位的總線寬度，頻率通常是33MHz，目前最快的PCI2.0總線工作頻率是66MHz。工作在33MHz、32位時(shí)，理論上最大數(shù)據(jù)傳輸速率能達(dá)到133MB/s。它支持猝發(fā)工作方式，提高了傳輸速度，支持即插即用，PCI部件和驅(qū)動(dòng)程序可以在各種不同的平臺(tái)上運(yùn)行[1]。

摘要：介紹一種基于軟件無(wú)線電的通用調(diào)制器的設(shè)計(jì)方法，給出了總體設(shè)計(jì)方案，說(shuō)明了系統(tǒng)功能在DSP與FPGA之間的劃分及系統(tǒng)的工作流程，關(guān)鍵部分的硬件實(shí)現(xiàn)方法和軟件設(shè)計(jì)，給出了測(cè)量結(jié)果。

關(guān)鍵詞：軟件無(wú)線電調(diào)制器數(shù)字上變頻器

上世紀(jì)90年展起來(lái)的軟件無(wú)線電SDR（SoftwareRadio／Software－DefinedRadio）的基本思想是：構(gòu)造一個(gè)具有開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái)，將各種功能用軟件完成。這是一種全新的思想，它一經(jīng)提出就受到了廣泛的重視。但是，到目前為止，各國(guó)對(duì)軟件無(wú)線電的研究還非常有限。由于軟件無(wú)線電實(shí)現(xiàn)的前提是高度數(shù)字化，而現(xiàn)階段的器件水平還不能達(dá)到要求，同時(shí)軟件無(wú)線電的設(shè)計(jì)還缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因而只能利用軟件無(wú)線電的思想，根據(jù)系統(tǒng)要求，對(duì)其結(jié)構(gòu)適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

本文采用可編程器件和專用器件相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法和分層的設(shè)計(jì)思想，給出了一種基于軟件無(wú)線電的通用調(diào)制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，并給出了系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果。

1總體設(shè)計(jì)方案

1．1總體方案框圖

摘要：電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，主要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)完成管理及控制工作，將其運(yùn)用于科技館中，能夠有效提高科技館展品管理效率。文章先是簡(jiǎn)述了電氣自動(dòng)化控制的特點(diǎn)及要求，在明確電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要功能和運(yùn)用方向的基礎(chǔ)上，分析了科技館中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用類型，從PLC技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)布局以及Zigbee技術(shù)幾方面，提出了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在科技館中的應(yīng)用策略，為相關(guān)人員提供了理論借鑒與參考，旨在進(jìn)一步提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；科技館；PLC技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，具備計(jì)算機(jī)技術(shù)智能化優(yōu)勢(shì)的電子自動(dòng)化系統(tǒng)也在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，其在科技館展品管理中也發(fā)揮著重要使用價(jià)值。由于科技館展品數(shù)量較多，且展品類型復(fù)雜，應(yīng)用人工管理方法不僅會(huì)降低科技館管理效率，還可能出現(xiàn)管理誤差，造成不必要的風(fēng)險(xiǎn)損失和經(jīng)濟(jì)損失。而采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，運(yùn)用電子自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行管理，能夠?qū)崿F(xiàn)展品信息收集、分類、整理等自動(dòng)化管理，有效提高科技館管理的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

1電氣自動(dòng)化控制的特點(diǎn)與要求

1.1特點(diǎn)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與熱機(jī)設(shè)備比較，具有信息采集速度快，準(zhǔn)確率較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)提升機(jī)械設(shè)備的控制能力具有重要作用。同時(shí)，設(shè)備安裝較為便利，數(shù)據(jù)獲取和應(yīng)用的可靠性程度較高，可適應(yīng)多種工況條件。此外，由于信號(hào)應(yīng)用方面也具有優(yōu)勢(shì)，使得相關(guān)處理工作的抗干擾能力較強(qiáng)，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用更加穩(wěn)定?；陔姎庾詣?dòng)化系統(tǒng)的較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，可將其應(yīng)用在科技館管理實(shí)踐中，通過(guò)對(duì)原有熱機(jī)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，提升系統(tǒng)整體的運(yùn)行服務(wù)能力?？紤]到目前電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，應(yīng)明確相關(guān)技術(shù)要求，并且做好技術(shù)分類工作。1.2要求。科技館實(shí)踐應(yīng)用中，對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)提出了明確要求，相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足穩(wěn)定性和安全性。穩(wěn)定性主要是系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程穩(wěn)定連續(xù)，不得出現(xiàn)故障，突然中止服務(wù)，影響科技館正常工作開(kāi)展。同時(shí)，在系統(tǒng)故障發(fā)生后，應(yīng)具備應(yīng)急管理方案，促使控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，使得自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用能力獲得顯著提升。而安全性則主要是對(duì)控制數(shù)據(jù)的加密處理，對(duì)科技館相關(guān)信息進(jìn)行加密儲(chǔ)存，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，相關(guān)設(shè)備的操作需要首先獲取控制權(quán)限，因此，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)，倘若其安全性未能得到保障，將會(huì)造成科技館信息資源泄漏，應(yīng)對(duì)相關(guān)問(wèn)題提高重視力度[1]。

2科技館中電氣自動(dòng)化技術(shù)分類

【論文關(guān)鍵詞】:現(xiàn)場(chǎng)總線;控制系統(tǒng);冗余;電廠

【論文摘要】:文章主要討論了現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)，闡明了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的電廠自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成，著重強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)場(chǎng)總線在電廠中應(yīng)用應(yīng)注意的問(wèn)題。

1.前言

在電廠信息化的建設(shè)過(guò)程中，越來(lái)越多的專家、學(xué)者和電力工程設(shè)計(jì)人員意識(shí)到推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電廠應(yīng)用的重要性和迫切性，提出了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在電廠的應(yīng)用設(shè)想和建議。但到目前為止，在國(guó)內(nèi)已建和在建電廠中，真正意義上的全面和系統(tǒng)地應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的實(shí)例尚未見(jiàn)報(bào)道，還只是局部的試點(diǎn)。

根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC61158標(biāo)準(zhǔn)的定義：安裝在制造或生產(chǎn)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、雙向、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場(chǎng)總線。由現(xiàn)場(chǎng)總線與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備組成的控制系統(tǒng)稱為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)。而衡量一個(gè)控制系統(tǒng)是否為真正的FCS有三個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)，即：核心、基礎(chǔ)和本質(zhì)。FCS的核心是總線協(xié)議，只有遵循現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的控制系統(tǒng)，才能稱為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)；FCS的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)儀表，它是FCS的硬件支撐；FCS的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場(chǎng)化，這是FCS系統(tǒng)的效能體現(xiàn)。

因此現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是一種全計(jì)算機(jī)、全數(shù)字、雙向通信的新型控制系統(tǒng)。它與DCS的本質(zhì)差異在于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)了控制裝置與現(xiàn)場(chǎng)裝置的雙向通信，消除了生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控的信息“盲點(diǎn)”?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是電廠信息化管理的基礎(chǔ)。