现场总线_现场总线应用实例

profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus（过程领域总线）是一种广泛应用于自动化领域的现场总线技术，它能够实现工业设备之间的通信和数据交换。

在工业自动化系统中，Profibus总线被广泛应用于控制系统、传感器、执行器和其他设备之间的通信。

本文将介绍几个Profibus总线的应用实例，以说明其在工业领域的重要性和优势。

1. 工厂自动化在现代工厂中，各种设备和系统需要进行高效的通信和协调。

Profibus总线提供了一种可靠的通信方式，使得不同设备之间可以实现数据交换和控制命令的传输。

例如，PLC控制器可以通过Profibus总线与传感器和执行器进行通信，实现对生产线的精确控制和监控。

这种应用可以大大提高工厂的生产效率和自动化水平。

2. 过程控制在化工、石油和能源等过程控制领域，Profibus总线被广泛应用于各种传感器和执行器之间的通信。

通过Profibus总线，温度传感器、压力传感器、流量计等可以将实时数据传输到控制系统，实现对生产过程的精确控制和监测。

同时，控制系统也可以通过Profibus总线下发指令，控制执行器的动作，调整工艺参数，提高生产过程的稳定性和可靠性。

3. 机器人控制机器人技术在制造业中扮演着越来越重要的角色，它可以实现高精度、高效率的生产和组装。

Profibus总线在机器人控制中的应用可以实现机器人与其他设备之间的实时通信和数据交换。

例如，机器人可以通过Profibus总线获取传感器数据，根据实时反馈进行精确的运动控制和路径规划。

这种应用能够大大提高机器人的灵活性和智能化水平，满足不同生产需求。

4. 远程监控Profibus总线还可以用于远程监控系统，实现对设备状态和生产过程的远程监测和控制。

通过Profibus总线，监控系统可以实时获取设备的运行数据，并进行分析和判断。

当设备出现异常或故障时，监控系统可以通过Profibus总线下发指令，进行远程重启或调整，提高故障处理的效率和准确性。

现场总线技术的设计应用实例概述现场总线技术是工业控制系统中常见的一种通信协议，它通过将传感器、执行器与控制器连接到一个总线上，实现设备间的数据通信和控制。

本文将介绍几个现场总线技术的设计应用实例，包括Profibus、CAN总线和Modbus。

ProfibusProfibus是一种常用的工业自动化领域现场总线协议，它被广泛应用于物流自动化、工业控制和过程自动化等领域。

在物流自动化中，Profibus通信技术可以被用于连接传感器、执行器和控制器，实现自动化存储和分拣系统。

每个传感器和执行器都以从站的形式接入Profibus总线，并通过总线与控制器进行通信。

通过Profibus的高速通信和优化的数据传输机制，物流系统可以实现高效的物料搬运和分拣操作。

在工业控制领域，Profibus常被用于连接传感器、执行器和PLC（可编程逻辑控制器）。

PLC作为控制器可以通过Profibus实时监测设备状态，并根据需要发送命令和控制信号。

这种基于Profibus的控制系统可以实现复杂的工业过程控制和自动化。

CAN总线CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于汽车行业的现场总线协议，它具有高可靠性和高实时性的特点，被广泛应用于汽车电子系统和航空航天领域。

在汽车电子系统中，CAN总线被用于连接车辆的各种传感器和执行器，并与车辆的ECU（电子控制单元）进行通信。

通过CAN总线的实时数据交换，车辆的各个子系统可以协调工作，实现诸如发动机控制、车身稳定性控制和驾驶辅助系统等功能。

在航空航天领域，CAN总线常被用于飞行控制系统和航空电子设备之间的数据交换。

航空电子设备需要实时高可靠的数据传输，以确保安全和可靠的飞行。

CAN 总线的高实时性和冗余特性使其成为航空电子系统中的理想选择。

ModbusModbus是一种最为常见的串行通信协议，被广泛应用于工业自动化领域。

Modbus支持点对点和主从通信模式，适用于各种环境。

前言：近年来，各种现场总线技术在愈来愈多的工业现场得到良好的应用，国外多家知名自动化厂商相继推出了现场总线类产品，为了适应工业自动化产品技术发展的需要，满足众多客户现场总线应用需求，台达也推出了CANopen总线产品，支持台达全系列自动化产品，同时支持自定义设备，可以支持其他厂商产品接入CANopen现场总线。

本项目就是利用台达CANopen总线和台达其他自动化产品整合应用，基于CANopen现场总线通讯协议，达到高速通讯响应的控制要求。

控制系统技术方案配置：详见下表序号元件名称型号规格数量（台）备注1人机界面DOP-AE10THTD110.4”2PLC主机DVP28SV11R116K Step3CANopen主站DVPCOPM-SL1SV左侧高速扩展4CANopen从站IFD95035CANopen/Modbus5变频器VFD007B21A750W，单相220V6变频器VFD007M21A3750W，单相220V7变频器VFD004S21A1400W，单相220V上述表格仅列举出技术方案主要元器件，此外还包括121Ω终端电阻以及其他通讯连接电缆等辅助器件，此处均不予赘述。

控制系统原理框图简要介绍：采用CANopen现场总线作为通讯介质，主要为了实现多从站大量数据高速通信响应和提高通讯稳定性，和传统Modbus通讯协议比较，CANopen总线通讯协议有质的飞跃，数据通讯不再受到Modbus轮询方式的制约，大大提高了主从站之间的大量数据通讯响应速度和稳定性。

人机界面通过RS485和主站28SV PLC连接，28SV左侧高速并行接口连接CANopen总线主站模块DVPCOPM-SL，5台CANopen 总线从站模块IFD9503分别连接5台台达变频器，系统实现人机输入频率和启停命令，实时显示变频器输出频率、电流、电压等参数数值。

控制系统原理框图：人机界面画面如下：人机界面可以实现：分别设定5台变频器给定频率和启动、停止运转信号；可以分别显示5台变频器运行参数数据，包括输出频率、输出电流、输出电压等等。

现场总线技术与应用现场总线技术与应用现场总线是应用生产现场、在微机化测控设备之间实现双向数字通信系统，是开放式、数字化、多点通信的低层控制网络。

现场总线是在20世纪年代中期发展起来的。

现场总线技术是将专用的微处理器植入传统的测控仪表，使其具备了数字计算和通信能力，采用连接简单的双绞线、同轴电缆、光纤等作为总线，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测控仪表之间、远程监控计算机之间实现数据共享，形成适应现场实际需要的控制系统。

它的出现改变了以往采用电流、电压模拟信号进行测控信号变化慢，信号传输抗干扰能力差的缺点，也改变了集中式控制可能造成的全线瘫痪的局面。

由于微处理器的使用，使得现场总线有了较高的测控能力，提高了信号的测控和传输精度，同时丰富了控制信息内容，为远程传送创造了条件。

现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向，一出现便成为全球工业自动化技术的热点，受到全世界的普通遍关注。

现场总线导致了传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式全分布控制系统--现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）。

一、现场总线的特点现场总线系统打破了传统模拟控制系统采用的一对一的设备连线模式，而采用了总线通信方式，因而控制功能可不依赖控制室计算机直接在现场完成，实现了系统的分散控制，现场总线控制系统与传统的控制系统结构对经如图1所示。

1、增强了现场级的信息采集能力现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够很好地满足工厂自动化乃至CIMS系统的信息集成要求。

现场总线是数字化的通信网络，它不单纯取代4~20mA 信号，还可实现设备状态、故障和参数信息传送。

系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作。

2、开放式、互操作性、互换性、可集成性不同厂家产品只要使用同一种总线标准，就具有互操作性、互换性，因此设备具有很好的可集成性。

系统为开放式，允许其他厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺方法、配方等集成到通用控制系统中，因此，市场上将有许多面向行业特点的监控制系统。

现场总线技术在国内电厂的应用摘要：该文对现场总线控制系统fcs（field bus control system）的技术特点进行了分析，并对其目前在国内电厂的应用情况进行了介绍。

关键词：现场总线电厂应用分散控制系统中图分类号：tm621 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2013）05（b）-0117-01现场总线（field bus），按其国际电工委员会iec61158的定义：安装在制造或生产过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、双向、多点通信的数据总线称为现场总线。

由现场总线和现场智能设备组成的控制系统称为现场总线控制系统，通称为fcs（field bus control system）。

1 现场总线技术特点分析1.1 现场总线的优点（1）为数字化电厂提供了系统基础。

现场总线可以实时上传大量的现场数据，例如在电动执行机构的采集信息中，可以看到电池电量、力矩、总开关次数等。

通过现场总线技术和目前已在电厂成熟推行的厂级信息系统（mis、sis），通过二次开发，可实现更多信息量的数字电厂。

（2）节省大量电缆。

传统系统一对导线只能连接一个现场设备，而现场总线系统多个现场仪表只用一对导线就可实现连通，减少了大量电缆及电缆桥架，也节省了大量安装费用。

（3）减少基建的调试时间。

电缆总量较常规大大减少，减少了电缆的核对工作，而且采用现场总线网络连通后，相关信息就直接上传至dcs，可在dcs的设备管理软件对设备进行进一步参数整定等工作。

1.2 现场总线的缺点（1）对就地设备要求较高。

若就地设备与现场总线不能很好的兼容将会导致通讯故障。

国产此类就地设备目前质量参差不齐，为此，电厂多采用进口设备。

（2）对设计、施工的要求较高。

现场总线技术是类似于计算机网络的技术，对接地、抗干扰等要求比较高。

国内电力设计院设计经验不足，施工人员施工不够严谨，往往造成投产后故障频发。

（3）现场总线的经济性没有绝对优势。

profibus总线的应用实例题目：Profibus总线的应用实例概要：本篇文章将深入探讨Profibus总线在不同领域的应用实例，并对其进行评估。

我们将从简单的概念入手并逐渐深入，以帮助读者全面了解Profibus总线技术及其在工业自动化中的重要性。

正文：一、简介Profibus总线是一种用于工业自动化领域的现场总线技术。

它通过传输数据和通信来连接不同的自动化设备，以实现实时监控和控制。

接下来，我们将介绍Profibus总线在不同应用领域中的实际案例，并探讨其优势和局限性。

二、工业自动化1. 应用实例一：工厂自动化在工厂自动化中，Profibus总线可以连接各种传感器、执行器、PLC （可编程逻辑控制器）等设备，实现设备之间的信息交换和协调工作。

通过Profibus总线，工厂可以实现高效的生产线自动化，提高生产效率和质量控制。

2. 应用实例二：过程控制Profibus总线在过程控制领域也有广泛的应用。

在化工生产过程中，通过Profibus总线连接压力传感器、温度传感器、流量计等设备，实现对生产过程的实时监控和控制。

这样可以提高生产工艺的稳定性和安全性。

三、交通运输领域1. 应用实例一：智能交通系统Profibus总线在智能交通系统中扮演着重要的角色。

通过使用Profibus总线，各种交通设备，如信号灯、道路监测设备和车辆检测器等，可以相互连接并实现信息的共享和实时交互。

这样可以提高交通运输的效率和安全性。

2. 应用实例二：铁路信号系统在铁路交通领域，Profibus总线被广泛用于铁路信号系统中。

通过Profibus总线，信号设备可以快速传输数据，实现列车运行状态的实时监控和控制。

这对于提高铁路运输的安全性和效率至关重要。

四、优势和局限性Profibus总线作为一种现场总线技术具有许多优势，包括高可靠性、高效率、易于维护和灵活性等。

然而，它也存在一些局限性，如设备兼容性和实施成本较高等问题。

在实际应用中，这些因素需要根据具体情况进行权衡和解决。

LonWorks现场总线及应用实例LonWorks 是美国Echelon 公司推出的现场总线技术，它采用Lon Talk协议，封装在Neuron 神经元芯片。

Neuron 芯片上集成了3 个CPU，其中一个CPU 作为控制器，可以处理现场I/O，另两个CPU 处理网络通信，因此LonWorks 的最大优势是网络处理能力。

它采用ISO/OSI 模型的全部7 层通信协议及面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置，其通信速率范围为3kb/s~1. 5Mb/s，直接通信距离可达2. 7 阳。

LonWorks 的物理层可以使用多种介质，如EIA485、双绞线、无线电，红外线，等等。

使用双绞线时最高传输速率为1. 25M 胁，最大传输距离为1. 2km，一个网中可以有255 个网段，每个双绞线网段可连接64 个节点;1..onWorks 网上的每个控制节点，称为LON 节点或1..onWorks 智能设备，它包括一块神经元芯片(Neuron)、收发器、νo 网络通信接口及电源等功能块，LonWorks 网由多个节点组成，节点通过收发器接入网络总线。

1.LonWorks 特点LonWorks 是唯一涵盖全部3 个层次(Sensor Bus、Device Bus 和Field Bus)，符合ISO/OSI7 层参考模型的现场总线技术。

在一个多种层次的现场总线产品并存竞争的现实环境下，LonWorks 兼收并蓄，成为连接过去、包容现在、面向未来的工业总线技术。

LonWor ks 技术的核心是以固件形式实现7 层通信协议，遵循元中心控制的真正分散模式;结点应用程序编写简易，开发系统完备;实行开放结构，具备良好的互操作性;另外，还有网关可方便构成局域网，甚至与Internet 相连，实现远程预览现场设备数据的应用。

LonWorks 技术在楼宇自控系统中的技术上的优势是显而易见的:(1)直接互联性。

profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus是一种用于工业自动化领域的现场总线技术，广泛应用于工厂自动化、过程控制和机器自动化等领域。

它提供了一种可靠和高效的数据通信方式，为工业设备之间的通信提供了便利。

在工业自动化领域，Profibus总线被广泛应用于各种设备之间的数据交换。

下面以几个具体的实例来介绍Profibus总线的应用。

1. 工厂生产线中的数据传输在一个工厂生产线中，各种设备需要进行数据交换，例如传感器、控制器、驱动器等。

通过使用Profibus总线，这些设备可以通过一个统一的总线进行连接和通信。

传感器可以将采集到的数据通过Profibus总线发送给控制器，控制器再根据这些数据进行相应的操作，控制驱动器完成相应的动作。

这样，就实现了生产线中各个设备之间的高效通信和协作。

2. 流程控制系统中的数据传输在流程控制系统中，各个控制单元需要实时地进行数据交换，以确保整个系统的稳定运行。

通过使用Profibus总线，这些控制单元可以方便地进行数据传输和共享。

例如，在一个化工厂的流程控制系统中，各个控制单元可以通过Profibus总线实时地交换温度、压力、液位等数据，以确保各个设备之间的协调工作，提高生产效率和质量。

3. 机器自动化中的数据传输在机器自动化领域，各种机器设备需要进行数据交换和控制。

通过使用Profibus总线，这些机器设备可以方便地进行数据传输和控制命令的下发。

例如，在一个自动化生产线上，各个机器设备可以通过Profibus总线接收上位机发送的控制命令，并将执行结果返回给上位机。

这样，就实现了整个生产线的自动化控制和监控。

4. 工业网络中的数据通信在工业网络中，各个设备之间需要进行数据通信和信息共享。

通过使用Profibus总线，这些设备可以方便地进行数据传输和通信。

例如，在一个工业网络中，各个PLC控制器可以通过Profibus总线进行数据交换和共享，实现整个工业网络的集中控制和管理。

MODBUS现场总线在工程中的应用实例摘要：本文简要介绍了现场总线的概念，详细说明了Modbus 总线协议的基本原理、通讯过程，并通过一个工程实例及其工业应用特点。

关键词：现场总线；Modbus通信协议；智能仪表；组态Abstract: this paper briefly introduces the concept of fieldbus, it explains the basic principle of Modbus bus agreement, communication process, and through a project example and its industrial application characteristics.Keywords: fieldbus; Modbus communication protocol; Intelligent instrument; configuration1现场总线概念现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。

它的出现，标志着工业控制领域又一个新时代的开始，并将对该领域的发展产生重要影响。

现场总线是应用在生产现场、在微型计算机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中在过去的10年内，出现了许多的总线产品，较流行的有：MODBUS现场总线，德国Bosch公司设计的CAN网络（Controller Area Network）,美国Echelon公司设计的Lon Works 网络（Local Operation Network），按德国标准生产的Profibus(Profess Field Bus)总线，Rosemount公司设计的Hart（Highway Addressable Remote Transducer）总线，罗克韦尔自动化公司的Device Net 和Control Net等。

风力发电作为目前技术最成熟、效率最高的可再生能源受到世界各国的重视，随着风电技术的发展，对风力发电机组的要求越来越高。

现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点，也被运用于风力发电机组的控制系统中。

１ 金风系列机组中Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ 的架构情况金风的系列机组的控制系统采用ＤＰ总线，基于现场总线在控制系统中的重要性，需要尽可能提高ＤＰ总线在风机正常运行中的可靠性。

在金风系列机组控制系统中分为塔底、机舱和轮毂３部分，其中塔底包括主控柜、变流柜、水冷柜，机舱包括机舱柜、发电机开关柜，轮毂内包括３个变桨柜，各部分之间的通信连接如图１所示。

２ 金风系列机组目前存在的ＤＰ问题达坂城三期经过近３个月的运行，逐步暴露了目前Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ通信中存在的问题，主要体现在以下几个方面。

２．１ ＤＰ线走线不合理（１）ＤＰ线与动力电缆一起走线从机舱到扭缆开关一段，ＤＰ线与动力电缆一起走线，如图２所示，当机组开始并网发电时，动力电缆中会有大电流经过，必然会对ＤＰ通信的质量产生影响。

（２）ＤＰ线易被平台翻盖砸伤ＤＰ线从机舱放线到塔底时，在塔筒部分走线路径离休息平台的翻盖太近，导致翻盖完全打开时，容易砸在ＤＰ线上，如图３所示。

操作人员在打开翻盖时，多从翻盖下方顶开，随后翻盖是靠自身重力翻开，其砸向ＤＰ线的力度较大，虽然ＤＰ线上已加缠绕管，但长此以往仍然会损伤ＤＰ线，降低Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ通信的可靠性。

２．２ ＤＰ头接线工艺不合格由此类问题引起的ＤＰ通信故障较为普遍。

在机组初期接线过程中，部分接线人员为刚毕业或即将毕业的学Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ现场总线在风力发电机中的应用■ 陈锋/新疆金风科技股份有限公司Profibus －DP 是金风系列风力发电机中最主要的通信方式，其通信的可靠性直接关系到风力发电机组的运行稳定性；本文针对达坂城三期33台77/1500机组，详细介绍了Profibus －DP 现场总线的通信机理，并分析了目前机组中DP 通信存在的一些问题以及解决改进方法。

现场总线控制系统应用实例一、引言现场总线控制系统是一种基于计算机网络技术的自动化控制系统，它通过将各种现场设备与控制系统连接起来，实现数据传输和控制指令的交互。

它广泛应用于工业生产、楼宇自动化、交通运输等领域，提高了生产效率和自动化程度。

本文将以几个实际应用案例为例，介绍现场总线控制系统在不同领域的应用情况。

二、工业生产领域1. 汽车制造工厂汽车制造工厂是一个典型的工业生产场景，其中各种机械设备、传感器和执行器需要进行数据交互和控制。

现场总线控制系统在汽车制造工厂中的应用可以实现设备的远程监控和控制，提高生产线的自动化程度和生产效率。

例如，通过现场总线系统可以实时监测机械设备的运行状态和温度，及时采取措施防止故障发生。

同时，通过控制指令可以远程控制设备的启停和调整参数，提高生产线的灵活性和适应性。

2. 石油化工厂石油化工厂是一个复杂的工业生产场景，涉及到各种化工设备、管道和控制系统。

现场总线控制系统在石油化工厂中的应用可以实现设备的集中监控和控制，提高生产过程的安全性和稳定性。

例如，通过现场总线系统可以实时监测管道的压力和流量，及时发现异常情况并采取措施。

同时，通过控制指令可以远程控制设备的开关和调整工艺参数，提高生产效率和产品质量。

三、楼宇自动化领域1. 商业综合体商业综合体是一个集购物、娱乐、办公于一体的大型建筑群，其中涉及到多个子系统的控制和管理。

现场总线控制系统在商业综合体中的应用可以实现各个子系统的集中控制和监测，提高楼宇设施的管理效率和能源利用率。

例如，通过现场总线系统可以实时监测楼宇的温度、湿度和照明情况，根据需求自动调整空调和照明设备的工作状态，节约能源并提供舒适的室内环境。

2. 医院建筑医院是一个复杂的建筑群，涉及到多个科室、楼层和设备的控制和管理。

现场总线控制系统在医院建筑中的应用可以实现科室设备的集中控制和监测，提高医院的运行效率和服务质量。

例如，通过现场总线系统可以实时监测病房的温度和湿度，自动调整空调设备的工作状态，提供舒适的病房环境。

第五章Lonworks 总线（4）现场总线应用实例1. 系统配置PC 机PCNSS 网络接口卡热流计1热流计2热流计n......LonWorks 网络RS-232接口RS-232接口RS-232接口智能节点1智能节点2智能节点n2.节点安装的完整过程要使一个含Neuron芯片的节点与LON网络连接，并能与网上的其它节点进行通信，除了对此节点设备编写应用程序（包括通信）之外，还必须对此节点进行适当的配置。

安装一个网络节点，应遵循下列步骤：装配好整个应用设备的硬件；编译用户的Neuron C应用程序，同时输出设备的外部接口文件以及下载应用程序（.XIF）；将设备的外部接口文件拷贝到Profiler的XIF目录下，运行Profiler，输入外部接口文件，创建指定外部接口的应用类型；运行LonMaker，安装并捆绑在Profiler工具中已定义的应用类型的设备。

4. 桥接节点的约定命令格式占据3个字节：1 命令码（“P”的ASCII码）2 流水号（自动递增）3 回车符（用ASCII码表示）5. 桥接节点与热流计的工作原理和数据结构▪桥接节点在需要数据时，向热流计发送命令；▪热流计利用串口中断方式予以响应，并发送数据；▪需要用如下语句声明串行口I/O对象，一个为输入对象，另一个为输出对象。

IO_8 input serial baud(4800) serial_in;IO_10 output serial baud(4800) serial_out;▪数据结构：命令：OUTBUF[0]←”P”的ASCII码（50H,这利用0X50表示)OUTBUF[1]←流水号（一个递增的正整数）OUTBUF[2]←回车符（ASCII码为0X0D）数据格式：INBUF[0]~INBUF[20]对应21个字节。

接收数据unsigned short InBuffer[21];//定义接收缓冲区void ReceiveData()//ReceiveData为接收数据的函数{io_in(serial_in, InBuffer, 21);}(2)处理程序......if((GetCheckSum() != InBuffer[21])return;//如果校验和不对，退出if(PollCount != InBuffer[0])return;//如果流水号不对，退出其一，准确性；其二，可靠性。