现场总线网络控制在ABBDCS中的运用

1、1 / 26现场总线网络操纵在 ABB DCS 中的应用来源：华强-解决方案 公布时刻：2010-11-15 09:42 评论：0条阅读：38 次abb des 是瑞士 asea brown boveri 公司(简称 abb 公司) 设计开发的集散操纵系统，它适用范围广泛，既可应用于离散制 造业，如:机床、汽车、飞机制造等工业，更可应用于大中小型连 续性生产的流程工业，如:石油、化工、火电机组、炼钢、建材 等工业。abb dcs 系统从硬件设计到软件设计，通信都采纳国际 标准。abb dcs 的软件编程语言ampl ( asea master pieceIanguage )是操纵系统的一种编程

2、模式,本文介绍 abb dcs 的体 系结构及其现场总线网络。2 / 262 abb des 分布式工业操纵计算机系统体系结构 abb des 集散操纵系统采纳先进的微处理器（33mhz 的 motorola 68020 和 33mhz 的intel80386、80486 芯片）、ert 图形显示技术、 高速安全通信技术和现代操纵理论，形成了以现场操纵站（mp200 ac410、ae450 系列和本地、远程 i/o 系列）、操作员站（as500 系列）、工程师站（master aid 系列）、信息治理系统站（advant station 系列）、计算机和网络接口站（ master gate系列

3、八计算机网络（master bus 系列）和其它计算机通信设备为基础的，物理位置分散、系统功能分散、操纵功能分散以及操 作显示治理集中的过程操纵、过程决策治理的大型智能网络。abb dcs 的通信网络结构分三层：（网络结构如图 1 所示）。3 / 26图 1 网络结构图3 信息治理网络层可下联 9 个操纵网络，网络由类型为 mb3O0 勺总线组成，总线传输速率达 10mbps4 操纵网络层操纵网络层由 9 个类型为 mb3O0 勺总线组成。一个操纵网络可包括 99 个站（包括在局部操纵网络中的站）。在操纵网络中的每个xmoA1100 AMD&400UOACV700林计障机计桃WOIMSKM Q

4、STCP/IP一MJ130a担制网塔屋9Mauo/i -4 / 26mp200/1 或 ac450 站都可下联一个局部操纵网络。一个局部操纵 网络可包括 9 个类型为 mb3O0 勺总线。mb3O0 是一个高性能、串行、 同步、 半双工的大数据量高速总线。 它采纳 ieee 802.2 逻辑链 路操纵 （llc ）协议和 ieee 802.3 带冲突检测的载波帧听多路存 取（csma/cd）的介质存取操纵（maC 协议,属于 ethernet 型局 域网，总线可带载 45 个节点。在不使用中继器时,最大通讯节点距 离为 500m;使用 3 个同轴段、4 个中继器和 2 个点对点链路时最大通 讯

5、节点距离为 2500m,总线传输速率为 10mbpsmb3001过每一个结点实现对上位机的联接以及与mp200 等 plc系统的通信。它一般遵循 543 规则，即由 5 段组成，4 个中继器（repeater ）联接，其中 3 段能够挂接设备，必须注意的是，只 有在电缆的标记处方可通过收发器（tran ceiver ）挂接设备，不 同的设备联结又采纳不同的联结电缆，如到pu510 操作站用tk526 电缆，而到操纵站则选用 tk576 电缆。tranceiver 只能安 装在主干电缆段上的2.5米标志处， 在两个线接头间同轴电缆段 上的tranceiver间距应为 25 米的整数倍，其联接方式

6、如图 2 所示:5 / 26馳欧妈 -IB300- 50CS51JCS513MP2O0OS500图 2 mb300 网络连接图t1、2 为终端电阻，其中只要一端接地，终端电阻为 50 欧姆，mb300 总线为同轴电缆，具体又分为粗缆、细缆和光缆，作用各不相同， 敷设同轴电缆时，需注意与其它信号电缆的隔离，如距离信号电缆 30cm 以外， 距离 380v 低压电缆 50cm 以外， 距离高压电缆 5m 以 外。mb300 总线选用 CS513 接口卡，上面的 3 个 si、s2、s3 分不用 于对网络号、节点号、协议号的设置，其中的 si 低四位用于设 置主/从站的选择，高四位用于设置协议号，s

7、2 用于设置节点号， S3 用于设置网络号。当需要修改或通过故障信息找出故障缘故， 能够进入工程师站进行数据修改或通过故障代码明白mb300 总线的故障所在。了解阻碍 mb3 0 啲通讯因素，针对这些因素逐一分 析。6 / 265 现场总线网络层7 / 265.1 mfb (master field bus )总线mfb 总线属于现场局域网总线， 它联系于 mp2O0 mp9Q s400i/o、opc （小型操纵站）及传动系统之间。mfb 通讯总线采纳同轴电缆、 双绞线， 它联接ci520/ci525/ci526 通讯接口模块与 dstc452 modem，每根双绞线线端必须隔离开，其中一个端

8、头的屏蔽层必须接地，mfb 的通讯速率为 375kb/s，其电阻为 75 欧姆，其硬件 配置图如图 3 所示。 mfb 的相关系统信息从工程师站获得， 大体 顺序为时刻、信息型号、代码、任务号、顺序号、数据，要紧它 表现有以下几种状态。代码 20 :cpu 通信接口接触丢失代码 21 :fatal硬件故障代码 39 :device/station ok代码 72 :device/station地址 ok代码 120 :过程故障代码-1:执行错误8 / 26代码-4 :系统错误代码-5 :小系统站点错误9 / 26代码-6 :通讯故障代码-9 :灾难性总线故障代码-10 :冗余电缆中断图 3 硬

9、件配置图5.2 aflOO( advant field)/mb90( master bus )总线af100/mb90 的目的是提供在多个 ape 站点之间或在 ape 站点与 abb工业系统设备之间的通讯，mb9（支持两个不同类型的通讯、数据处理和信息发送，数据集是动态的数据，用来监视和操纵某 个处理过程，那个过程是服务信息用作参数化法，程序安装、诊 断。10 / 26af100/mb90 是一个高性能的区域总线，能够最多连接79 个ape 站点。mb9(最长可达 300 米，而假如装备了适当的信号电缆和信号中继器，同时在单个传动设备之间长距离的配置是可用的，最长可达 2000 米。总线的技术特点(1)通讯速率 1.5mbit/s(2)衰减总线长度v300m 增殖延迟2000m(3)电报长度 2,4,6,8，32 字节的用户数据.(4)识不编码(电报编码)范围14000(5)周期时刻 2,4,8,16,32,64,1282048 或 4096msaf100/mb90 依靠一个集中的总线治理器