FF总线结构
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FF现场总线工程指南及应用首先,FF现场总线工程的指南包括以下几个方面:1. 设计:在FF现场总线工程设计中,需要考虑控制系统的架构、通信网络拓扑结构以及设备的布置和连接方式。
设计过程中需要遵循Fieldbus Foundation的规范和标准,确保系统的稳定性和可靠性。
2.网络配置:FF现场总线网络可以采用不同的拓扑结构,如星型、环型或混合结构。
在网络配置过程中,需要考虑设备的数量、距离、通信速率以及设备的功耗等因素,以确保网络的正常运行。
3. 设备接入:在FF现场总线工程中,需要选择合适的接口设备和连接线缆,以确保设备的正常通信和供电。
接入设备时需要注意设备的插入方向和连接方式,遵循Fieldbus Foundation的规范和标准。
4. 设备配置:FF现场总线系统中的设备需要进行配置和参数设置,以实现相应的控制功能。
配置设备时需要使用Fieldbus Foundation提供的配置工具,对设备的地址、描述、传输速率等进行设置,并进行相应的调试和测试。
其次,FF现场总线工程的应用广泛1.测量与控制:FF现场总线可以用于传输和控制各种现场设备,如传感器、执行器、阀门等。
通过FF现场总线,可以实现对设备的测量和控制,包括温度、压力、液位、流量等参数的监测和调节。
2.数据采集与分析:FF现场总线可以将现场设备的数据集中采集到控制室的监测系统中,实现对设备状态和工艺过程的实时监测和分析。
通过数据采集和分析,可以实现设备的故障诊断和预测维护,提高设备的运行效率和可靠性。
3.设备管理:FF现场总线可以用于设备的管理和控制,包括设备的启停控制、设备的参数设置和调节,以及对设备的状态和健康状况进行监测和管理。
通过FF现场总线,可以实现对整个工业现场设备的集中管理和控制。
4.系统集成:FF现场总线可以与其他通信协议和系统进行集成,实现不同系统之间的数据交换和共享。
通过系统集成,可以实现数据的一致性和共享,提高工业现场自动化系统的整体性能和效率。
引言基金会现场总线(foundation fieldbus)通常称为FF现场总线,它分为H1和H2两种总线。
它分为H1和H2两种总线。
H1采用符合IEC 61158-2标准的现场总线物理层;H2则采用高速以太网为其物理层。
H1现场总线物理层的主要电气特性如下:采用位同步数字化传输方式;传输波特率为31.25kbps;驱动电压9~32VDC;信号电流±9mA;电缆式屏蔽双绞线;接线拓扑结构可采用线形、树形、星形或者符合形;电缆长度≤1900m(无中继器时);分支电缆的长度30~120m;挂接设备数量≤32台(无中继器时);可用中继器≤4台;适用防爆方法有本质安全防爆方法等。
一、FF现场总路线安装和测试要点赛科项目的现场总线使用经验表明现场总线回路故障的主要原因之一是来自网段上的干扰,而干扰的主要原因是现场总线网段和总线设备的不良安装,赛科项目的经验是:①现场总线网段对绝缘要求很高,为了防爆和防止总线回路受潮,规定采用增安型(EExe)接线箱,电缆穿入接线箱时使用防爆电缆时使用防爆电缆密封接头。
采用FF总线专用端子块与各总线现场设备连接。
每个总线专用端子块具有短路保护作用,短路时指示灯亮,保证一个支路短路时不影响其它支路的正常工作,短路保护器将限制每支路的短路电流不超过60mA。
②电缆屏蔽层的连接注意事项。
在现场总线设备上,支线电缆的屏蔽线要剪断,并要用绝缘带包好,不能与表壳接地螺丝连接。
各段总线电缆的屏蔽线应在接线箱内通过接地端子连接起来,屏蔽线只能在机柜侧(marshalling)的端子接地,中间任何地方对地绝缘要良好,不能有多点接地情况,这样可以起到防止静电感应和低频(50Hz)干扰的作用。
如果干线电缆是多芯电缆,则不同总线网段的分屏蔽线不应在接线箱(JB)内被互相连接在一起,也不能与总屏蔽线连在一起。
③现场总线电缆和现场设备安装之后应该经过严格测试,电缆线间绝缘电阻,对地绝缘,线间和对地电容以及总线信号的波形测试等应该符合FF基金会总线系统工程指南中的技术要求,各端子的连接必须紧固。
FF(Fieldbus Foundation)现场总线简介FF总线系统体系结构FF现场总线基金会是由WORLDFIP NA(北美部分,不包括欧洲)和ISP Foundati on于1994年6月联合成立的,它是一个国际性的组织,其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。
这个组织给予了IEC现场总线标准起草工作组以强大的支持。
这个组织目前有l00多成员单位,包括了全世界主要的过程控制产品及系统的生产公司。
1997年4月这个组织在中国成立了中国仪协现场总线专业委员会(CFC)。
致力于这项技术在中国的推广应用。
FF成立的时间比较晚,在推出自己的产品和把这项技术完整地应用到工程上相对于Profibus和WORLDFIP要晚。
但是正由于FF是1992年9月成立的,是以Fisher Rosemount公司为核心的ISP(可互操作系统协议)与WORLDFIP NA两大组织合并而成的,因此这个组织具有相当实力:目前FF在IEC现场总线标准的制订过程中起着举足轻重的作用。
FF(HSE) 现场总线即为IEC定义的H2总线,它由Fieldbus Foundation(FF)组织负责开发,并于1998年决定全面采用已广泛应用于IT产业的高速以太网(highspeed etherne t HSE)标准。
该总线使用框架式以太网(Shelf Ethernet)技术,传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。
HSE完全支持IEC 61158现场总线的各项功能,诸如功能块和装置描述语言等,并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。
连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。
连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。
HSE总线成功地采用CSMA/CD链路控制协议和TCP/IP传输协议,并使用了高速以太网IEEE802.3μ标准的最新技术。
如何设计和使用FF总线FF总线是一种用于数据传输和通信的串行总线协议,它被广泛应用于工业自动化领域。
设计和使用FF总线涉及硬件设计和软件编程两个方面,以下是设计和使用FF总线的基本步骤和注意事项。
1.硬件设计:(1)确定总线拓扑结构:根据系统需求确定总线的物理拓扑结构,如线性、星型、环形或混合拓扑。
(2)选择传输介质及物理接口:根据系统需求选择合适的传输介质,如电缆、光纤等,并选择相应的物理接口。
(3)确定主从设备:确定系统中的主设备和从设备,并分配它们在总线上的唯一地址。
(4)确定电气特性:确定总线的电气特性,如总线电压、通信速率等。
(5)确定总线控制电路:设计总线控制电路,包括时钟、使能信号以及总线访问协议的控制。
(6)选择适当的保护电路:为了防止总线电气特性的干扰或破坏,需要设计适当的保护电路,如隔离器、保险丝等。
2.软件设计:(1)确定通信协议:根据系统需求选择合适的通信协议,FF总线协议主要采用串行通信、异步传输和轮询的方式。
(2)定义数据格式:根据系统需求定义数据帧的格式,包括帧头、帧尾、地址、数据长度和校验等信息。
(3)实现主设备控制程序:编写主设备控制程序,包括发送数据帧、接收应答帧、处理异常情况等功能。
(4)实现从设备响应程序:编写从设备响应程序,包括接收数据帧、处理命令、发送应答帧等功能。
(5)实现错误检测和纠正:在数据传输过程中,通过添加校验位、奇偶校验、CRC等方式进行错误检测和纠正。
3.总线使用:(1)总线初始化:在启动系统时,进行总线的初始化工作,包括配置总线控制电路、设置主设备和从设备的地址等。
(2)主设备通信:主设备通过发送数据帧来与从设备通信,包括发送命令请求、读取从设备响应等操作。
(3)从设备响应:从设备接收到主设备的命令请求后,根据命令执行相应的操作,并发送应答帧给主设备。
(4)错误处理:在通信过程中,可能会出现数据错误、丢失、超时等情况,需要及时处理并进行相应的纠正。
FF总线简介引言基金会现场总线(foundation fieldbus)通常称为FF现场总线,它分为H1和H2两种总线。
它分为H1和H2两种总线。
H1采用符合IEC 61158-2标准的现场总线物理层;H2则采用高速以太网为其物理层。
H1现场总线物理层的主要电气特性如下:采用位同步数字化传输方式;传输波特率为31.25kbps;驱动电压9~32VDC;信号电流±9mA;电缆式屏蔽双绞线;接线拓扑结构可采用线形、树形、星形或者符合形;电缆长度≤1900m(无中继器时);分支电缆的长度30~120m;挂接设备数量≤32台(无中继器时);可用中继器≤4台;适用防爆方法有本质安全防爆方法等。
一、FF现场总路线安装和测试要点赛科项目的现场总线使用经验表明现场总线回路故障的主要原因之一是来自网段上的干扰,而干扰的主要原因是现场总线网段和总线设备的不良安装,赛科项目的经验是:①现场总线网段对绝缘要求很高,为了防爆和防止总线回路受潮,规定采用增安型(EExe)接线箱,电缆穿入接线箱时使用防爆电缆时使用防爆电缆密封接头。
采用FF总线专用端子块与各总线现场设备连接。
每个总线专用端子块具有短路保护作用,短路时指示灯亮,保证一个支路短路时不影响其它支路的正常工作,短路保护器将限制每支路的短路电流不超过60mA。
②电缆屏蔽层的连接注意事项。
在现场总线设备上,支线电缆的屏蔽线要剪断,并要用绝缘带包好,不能与表壳接地螺丝连接。
各段总线电缆的屏蔽线应在接线箱内通过接地端子连接起来,屏蔽线只能在机柜侧(marshalling)的端子接地,中间任何地方对地绝缘要良好,不能有多点接地情况,这样可以起到防止静电感应和低频(50Hz)干扰的作用。
如果干线电缆是多芯电缆,则不同总线网段的分屏蔽线不应在接线箱(JB)内被互相连接在一起,也不能与总屏蔽线连在一起。
③现场总线电缆和现场设备安装之后应该经过严格测试,电缆线间绝缘电阻,对地绝缘,线间和对地电容以及总线信号的波形测试等应该符合FF基金会总线系统工程指南中的技术要求,各端子的连接必须紧固。