探讨现场总线网络在DCS系统中的应用

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

代码-4 :系统错误

代码-5 :小系统站点错误

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 硬件配置图

6.2 af100（advant field）/mb90（master bus）总线

af100/mb90的目的是提供在多个apc站点之间或在apc站点与abb工业系统设备之间的通讯，mb90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，用来监视和控制某个处理过程，这个过程是服务信息用作参数化法，程序安装、诊断。af100/mb90是一个高性能的区域总线，能够最多连接79个apc站点。mb90最长可达300米，而如果装备了适当的信号电缆和信号中继器，并且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＜300m，增殖延迟2000m

（3） 电报长度2,4,6,8，…32字节的用户数据。

（4） 识别编码（电报编码）范围１…4000

（5） 周期时间2,4,8,16,32,64,128…2048或4096ms

af100/mb90依靠一个集中的总线管理器，总线管理器功能是比较复杂的，要求也较多，例如：apc站点不能用作总线管理器，它们不包含总线管理器的功能。为使通过af100/mb90的apc之间的如何通讯变为可能，每个解决方案（独立和嵌入）都可用来安排af100/mb90的总线主机，当apc开始执行它们的应用程序，总线主机必须是可操作的，否则，当本地配置的数据集在规定时间限制内没有被总线管理器确认，在apc支内的数据集功能块将进入错误状态。，如果系统只有apc站点，没有masterpiece与mb90或ac450与af100相连，应安装一个独立的总线管理器。

abb dcs与传动系统（如acv700／dcv700）的通讯是依靠图4所示drrtra（drive transmit）元素和drrec（drive reciver）元素来实现的。


图4 通讯元素

drrtra（drive transmit）元素用来传给abb传动控制器给定的数据集和选择传动信号的控制字和命令字信号的定义在应用传动软件说明给出。drrtr元素能产生由传动通讯协议支持的周期信息的不同类型，发送信号的目的地由传动信号选择，drrtr元素也可以写参数，在正常阶段，drrtr的过载可以被检测出来。

drrec（drive reciver）元素用来接收来自abb传动控制器的信号和控制字值这些信号的定义在应用传动软件说明给出。drrec元素只是用传动连接协议支持的周期信息，接收数据源是通过元素输入参数确定传动信号和信号索引来选择的。drrec元素也能够访问参数，当配置阶段drrec的过载可以被检测到。

7 现场总线集成于dcs系统是现阶段控制网络的发展趋势

尽管用户对控制系统的结构改进表示欢迎，但他们并不希望对他们现有的仪表系统做大的改动。

目前在现场总线的发展初期，大多数用户更倾向于对他们现有的仪表系统进行逐步的增添和替换；另一方面，dcs系统及其仪表的消失或完全被取代，对于费用或人力而言也都是不合理的。现阶段最可行的方案是考虑如何使现场总线与传统的dcs系统尽可能地协同工作，这种集成方案能够得到灵活的系统组态，以适用于更广泛的、富于实用价值的应用。

8 结束语

信息站、操作员站、mb300总线、af100（mb90）总线与控制站的相互联接，则具体形成了的abb网络控制系统，系统投入运行以来，工作稳定可靠，大大减少了原控制系统的现场布线，增加了系统的稳定性与可靠性，值得推广应用。

现场总线系统将广泛地应用到过程工业控制中，通过对过程控制系统进行一些必要的修改，将现场总线技术引入到dcs中，将会给用户带来大量的收益；另一方面，即使大多数的连续控制环路将由现场总线系统来完成，dcs系统仍将在许多诸如实时要求较高的控制场合扮演重要的角色。现阶段现场总线与dcs系统的共存将使用户拥有更多的选择，以实现更合理的控制系统。