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总线保护强、调试简单、通信效率高,看凡厄拉姆FIRAMBUS环路通讯总线技术

作者:admin 发布日期:2019-11-29 关注次数: 二维码分享

     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、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。但目前总线技术还有如下缺点:

      ①总线保护差。回路总线只有短路保护而没有断路保护。短路保护是将回路总线上的现场单元分段,每段之间安装一个总线隔离器,当总线的两根线在某一处短路时,短路点前面最近一个隔离器跳开,切断该隔离器后面的所有现场单元,只确保其前面的现场单元继续工作。当总线在某一处断路时,也只有断点前面的现场单元能继续工作。如果短路断路点靠前,甚至根部故障,保护的现场单元很少甚至不保护。

 

      ②手动编址。在现场单元安装之前必须根据安装位置图预先给予分配地址编码。用拨码开关对现场单元的编址是靠人工手动拨码实现的;用电子编码方式编址,需借助于电子编码器这一额外的设备,人工操作完成。这二者都是在现场单元安装之前一个一个单独手动编址,安装调试人员的手工工作量相当大,容易编错或装错,且一旦错误,则很难找出。

      ③轮巡通信。回路总线为半双工异步串行通信总线,回路卡和现场单元的通信只能采取轮巡方式。回路卡按照现场单元的地址顺序,一个接一个地去查询。这样大大降低了通讯的效率。各个厂家为了能够提高通讯效率或满足国家标准,只能一味地提高通信频率。通信频率越高,信号越容易失真,反而造成通信不可靠。

      西安凡厄拉姆电子有限公司自主研发的FIRAMBUS环路通讯总线的技术方案是:

      ①环路双端供电。由于总线采用环型网结构,当总线上某一点发生短路断路故障时,环路卡会双端供电,确保大部分现场单元仍能工作。正常情况下,环路卡从首端供电,当某一点发生断路时,环路卡改为双端供电,所有现场单元的工作不会受到影响;当某一点发生短路时,短路点两端最近的两个隔离器跳开,仅切断这两个隔离器中间的现场单元,环路卡改为双端供电,其它单元不受影响。

 

     ②自动拓扑编址。现场单元安装之前不需要预先分配地址编码,只要按照类型任意去安装。某个环路的所有现场单元安装完后,控制器会自动识别该环路总线的网络结构,自动登记各个现场单元的类型,并按照各单元在总线网络结构中所处的实际位置,给每个单元分配一个代表其位置的地址码,根本不需要人工去编码,大大地减少了安装调试人员的工作量,且不容易产生编码或安装错误。

      ③广播通信。虽然环路总线仍然为半双工异步串行通信总线,但不采用轮巡通信方式,而采用广播通信。环路卡不是按照现场单元的地址顺序,一个接一个地去查询,而是同时向环路总线上的所有单元发一个广播群呼命令,收到命令的所有单元,都“同时”向环路卡进行响应,环路卡即可判断出有哪些单元有新的事件发生,然后再单独询问该单元发生了什么事件。广播通信不但响应速度快,而且不必要采用过高的通信频率,通信可靠性高。

 

FIRAMBUS环路总线的有益效果是:提高了总线保护的强度,使得总线中故障部位不会影响非故障部位的正常工作;全自动拓扑编址,现场接线顺序一目了然,大大地减少了安装调试人员的工作量,提高了安装调试人员的工作效率;广播通信,大大地提高了通信的效率,可使现场单元或设备做出快速的报警或响应。

 

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