現場總線與以太網在自控系統中的結合應用

　　3.3、節省維護開銷。由于現場控制設備具有自診斷與簡單故障處理的能力，并通過數字通訊將相關的診斷維護信息送往控制室，用戶可以查詢所有設備的運行，診斷維護信息，以便早期分析故障原因并快速排除。縮短了維護停工時間，同時由于系統結構簡化，連線簡單而減少了維護工作量。

　　3.4、用戶具有高度的系統集成主動權。用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設備來集成系統。避免因選擇了某一品牌的產品被“框死”了設備的選擇范圍，不會為系統集成中不兼容的協議、接口而一籌莫展，使系統集成過程中的主動權完全掌握在用戶手中。

　　3.5、提高了系統的準確性與可靠性。由于現場總線設備的智能化、數字化，與模擬信號相比，它從根本上提高了測量與控制的準確度，減少了傳送誤差。同時，由于系統的結構簡化，設備與連線減少，現場儀表內部功能加強:減少了信號的往返傳輸，提高了系統的工作可靠性。此外，由于它的設備標準化和功能模塊化，因而還具有設計簡單，易于重構等優點。

4現場總線的應用案例：

　　本文為大家介紹一個現場總線結和以太網的應用案例，從而說明現場總線的應用，為工廠管理級對現場數據的訪問提供了方便。本案例中底層采用PROFIBUS-DP總線協議

　　，通過工控機采集現場儀表數據，上層采用TCP/IP協議，并利用接口通訊程序讓工控機與管理層計算機實時交換數據。

　　4.1、系統特點：

　　總線方式：由于采集點位于整個生產線的各個工序車間，比較分散。因此，通過總線形式，采用分布式I/O，可以節省大量的電纜，方便施工，方便調試及維護

　　集中管理：系統通過一臺工控機集中監視各能源采集量的瞬時值，并通過另外的應用程序計算累積量，并定時把各累積量發送給上級管理計算機系統

　　跨平臺性：工控機上運行Windows2000操作系統，其中運行ThinkDo

　　監控軟件進行瞬時值實時監視，并要通過TCP/IP協議，把累積量打包定時發送到上級Unix系統中去,實現了跨平臺的通訊，跨平臺的數據交換

　　4.2、系統配置圖：

　　4.3、系統說明：

　　ThinkDoStudio6.5軟件是美國Entivity公司開發的運行于WinNT或Win2K操作系統上的基于Visio2000的監控軟件，具有Flowchart的控制流程設計和細致豐富的HMI人機界面。本系統利用了該軟件方便的聯網掃描功能、強大的計算功能，及Windows下的易于二次開發性，因此把它作為了監控軟件的開發平臺。

　　模擬量模塊和帶PROFIBUS-DP接口的電表作為子站連接在PROFIBUS-DP現場總線中，氣、水等各個流量通過測量儀表轉換為標準的4～20mA信號，輸入到模擬量模塊中來，并在ThinkDo中通過FlowChart進行計算，轉換為相應工程單位的實際值，而電表則可以從ThinkDo監控軟件中直接訪問，讀取數據。ThinkDo監控軟件一方面通過監控畫面實時顯示數據，另一方面通過DDEServer共享給接口應用程序。

　　由于本系統需要進行累積量計算，并把累積量定時上傳給上級UNIX系統，因此特別為本系統用VB開發了一個用于計算和通訊的接口應用程序。該應用程序通過TextBox控件連接DDEServer，讀取實時數據，并在Timer控件的定時事件中進行累計計算，從而得出各班組的累積量。