安全总线在自动化控制的应用

安全总线在自动化控制的应用（共10篇）

篇1：安全总线在自动化控制的应用

安全总线在自动化控制的应用

摘要：随着社会经济的发展，汽车逐渐走进千家万户，成为人们主要的出行交通工具。为进一步降低汽车焊装焊接成本，提升汽车焊接的质量与安全性，越来越多的汽车厂商开始采用焊装自动化控制系统。本文现分析了汽车焊装焊接生产线及自动化控制的构成，然后，重点探讨了安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用，以供参考。

关键词：汽车焊装；自动化控制；安全总线

现场总线是一种比较成熟的控制系统技术，安全总线是在“标准现场总线”基础上发展而来，从本质上来说，其是属于一种安全控制系统技术，这种技术使用的是安全总线协议。在具体的应用实践过程中，可以说安全总线的完整性比较高，能使安全信息在预定时间内，完整、可靠地在设备间进行传输。目前，安全总线在汽车、机械、船舶、机床、石化等行业的应用越来越广泛。随着汽车保有量的日益增加，汽车行业也获得了快速的发展。在汽车焊接工作中，安全总线是非常重要的一个环节，对汽车生产与质量都具有重要的影响。

1安全总线的特点分析

安全总线系统包含安全控制器、现场分散安全模块两部分，二者通过安全总线（Cable）来连接，连接必须符合安全相关要求并经过认证。其中，安全控制器是核心，主要负责安全系统的逻辑运算处理、运作管理等；现场分散安全模块主要是进行安全输入、输出信号处理。汽车安全总线包括A、B、C、D四类总线，A类总线按照uart通用异步收发器标准进行设备通信；B类总线的通信标准是依据can标准来进行的，其位速度一般为47.6-125，达到了欧洲标准；C类总线为动力传动控制系统；D类总线为多媒体总线、信息娱乐系统，可细分为高、低、无线三种速度，sae类型的传输频率为250kb/s-100md/s。在对当前汽车焊装实际进行研究的基础上，Rockwell、Siemens等几家世界大规模自动化系统公司与传感器生产公司通过深度合作，通过技术合作，研发出了安全总线控制系统，这种系统具有良好的兼容性与开放性，实验结果显示其应用效果是非常显著的。与标准总线相比，安全总线系统与其之间的差异点，主要集中在通信协议标准方面。安全总线能够使安全PLC与标准PLC系统进行集成，使其共同统一到PLC中，再借助一条物理总线的支持，实现标准的I/O通信与故障安全I/O通信。作为一个开放性的总线系统，汽车生产线上的安全总线，主要用来传输安全相关数据及完成安全相关的功能，使控制分散化、现场化和便捷化，具有安全、可靠、低成本、控制网络结构简化等优点并能提高系统结构灵活化，从而进一步扩大安全系统控制范围，为安全、稳定生产提供保障。

2汽车焊装自动化系统

2.1汽车生产线构成

汽车焊装生产线包括车身完成线的构造装调线、车身主焊线、下车身总成线、地板总成线、机舱总成线、侧围总成线和四门两盖总成线等。主焊线是所有汽车生产线的基础，也是汽车生产线上的核心，是汽车车身上最为最重要的一条生产线，其生产质量会直接决定着汽车的质量。地板下车身总成线主要是机舱总成与地板总成焊接，需要较高的机械自动化，对机械设备和焊接技术的要求都比较高。侧围总成线就是指汽车侧围的结合，由两条对称的焊接生产线构成。出于外观和安全考量，侧围总成线需要较高的自动化技术才能实现其功能作用。装调线是在完成焊接等工作后，对汽车四门两盖进行相应的装配和优化调整，使整车间隙及面差达到公差允许的范围。

2.2汽车焊装自动化控制系统

从实际来看，汽车焊装车间依据生产线，可以分成不同的独立控制部分，这些部分分别通过控制层、设备层、监控层等来控制，各层的功能需要相应的软硬件实施来辅助实现。汽车焊装车间自动化系统包括硬件系统与软件系统，二者具有相辅相成的关系。2.2.1汽车焊装自动化控制硬件系统第一，汽车焊装内的控制层。控制层利用PLC系统进行控制，该控制系统安装在焊装车间自动化生产线中，包括左/右侧围PLC控制系统、ANDON系统信息采集PLC控制系统、地板线PLC控制系统等。根据我国汽车焊装发展实际来判断，可以发现，汽车焊装生产线是推动汽车行业创新发展的基础和前提。在汽车生产企业，汽车车间的控制层都是由车间的自动化控制系统构成的，各系统都是采用自动化控制技术来进行控制，每个控制系统的内容都不同。各个控制系统之间需要互相依赖和协调，这样才能确保车间控制有序、高效。第二，汽车焊装内的设备层。设备层指的是PLC控制系统中的现场电气设施，在信息科技日新月异发展推动下，汽车行业的自动化水平越来越高，汽车焊装设备也实现了自动化控制，扫描枪、无线射频读写设施、焊装机器人、光幕、远程模块以及变频器等都属于设备层，它们在汽车焊装中得到了广泛的应用。如果汽车焊装设备出现问题，就会对汽车生产系统的创新化及未来发展产生较大的影响。随着现代化工业的不断发展，目前，汽车焊装自动化控制中的热点技术是基于总线技术的网络集成自动化技术。第三，汽车焊装内的监控层。在功能实现上，监控层通过ANDON系统服务器、监控管理系统服务器等进行工作，这些服务器都位于车间控制室中，可以对车间生产进行监控。监控层在汽车生产的任何环节都是非常重要的，其在生产车间中起到了管理和上位监控两大功能作用。来自厂级MEC制定的计划通过生产车间监控管理系统服务器被车间接收，各生产线按照计划开展生产。现实的生产情况通过生产车间监控管理系统服务器，可以及时反馈到厂级MES系统，由其进行信息汇总处理，从而提高汽车生产效率与质量。2.2.2汽车焊装自动化控制软件系统第一，结构化编程模式。汽车焊装生产线尽管各不相同，不同的汽车厂家对于PLC程序的树状结构要求也存在差异，但其自身功能结构单元都是相对统一的，结构化编程模式基于此特点，可以提高程序结构的可读性与统一性，方便、快捷地维护、修改汽车焊装自动化控制系统。第二，模块化编程模式。汽车生产企业的焊装车间内，焊装线有多种，每种的`功能与内部构成都存在很大的区别，但在设备构成和运行方式方面，却具有很多相似之处。模块化编程方式实际上就是在将相同的设备和运行方式变量进行集中管理，这样可以简化程序编辑工作量，达到程度优化和统一。在模块化编程过程中，根据用户自定义的各类数据来编辑变量，重新定义变量，之后，再将PLC程序制成功能模块，并在具体应用中依据I/O变量的不同，调用各个模块来完成编程。

3汽车焊装自动化控制中安全总线的应用

随着生产规模的不断扩大以及生产技术的提升，控制系统的自动化水平也得到了不断加强。在自动化系统中，与其他系统相比，安全设备控制系统发展是比较迟滞的。安全总线技术属于比较先进的技术，具有安全总线协议，从协议上来看，其扩展了对标准协议，这样就可以实现在安全总线下，标准及安全装置都能实现在同网络上运行。安全总线的安全通信不需要网关、网桥等价格较高的硬件设备，既能独立进行应用，也能与标准总线进行联合应用，而且，在应用过程中，不需要另外增加辅助设备。作为一种性能卓越的传输介质，安全总线系统抗噪抗干扰能力强，能自动检查重合“节点地址”，重审“数据链层”，并能结合其他配置创建系统“优先权”功能，在此过程中，误码发生率也极低。PROFIsafe和SafetyBUSp两种安全总线在世界上的应用比较广泛，其中，德国PROFIBUS用户组织（PNO）颁布的PROFIsafe，其基础是标准PROFIBUS，可以实现主、从站之间故障安全通信。PILZ公司颁布的SafetyBUSp，其应用的是以CAN协议为基础的通信方式，这种协议下的传输是通过双线差动进行通信的，抗噪声能力非常显著，SafetyBUSp只作为安全总线系统使用，其协议负责数据安全安全性。安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用日渐广泛，提高了汽车焊装的效率和车身的焊接质量，推动着汽车焊装向着智能化以及网络化发展。在汽车电气控制系统中，一共存在五条空中运输线，所有的工艺流程都通过其到达最终目的地。这些生产线都比较先进，有效避免了传统生产线的弊端。点焊机器人在汽车自动化生产线焊装系统中起到了主要的作用，其能识别汽车车厢以及内部设备，并自带修磨的装备。安全总线功能强大、安全可靠、操作灵活，为汽车生产企业创造了极大的效益，对我国汽车行业创新也有着很大的启发作用。

4结语

综上所述，安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用，其效果是非常显著的，既能提升汽车焊装效率，也能提高汽车车身焊接质量，并能促进程序的重用性与移植性，从而真正推动我国汽车焊装自动化控制实现现代化、智能化发展。

参考文献：

[1]周喆.安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用研究[J].山东工业技术，（24）：64.

[2]张巧巧.汽车焊装车间自动化控制技术[J].中国战略新兴产业，2018（04）：107.

[3]刘靖.安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用分析[J].科技风，（11）：154.

[4]黄初敏.安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术，2016（02）：8.

作者：叶雷 王刚 单位：湖南猎豹汽车股份有限公司

篇2：安全总线在自动化控制的应用

摘要：简要介绍现场总线控制系统的组成以及组成软件的功能，重点讲述了COM组件技术在组态软件中的应用及VxD驱动程序的开发。

关键词：现场总线组态软件COMVxD

COM(ComponentObjectModel)组件技术是构造二进制兼容软件的规范，通过它可以建立能够相互传输数据的组件，其服务器-客户机结构非常适合工控软件应用程序的开发。由于工控软件不仅包括PC机上的HMI(人-机界面)程序，还包括与各种基于ISA或PCI总线的数据采集卡进行数据交换的程序，这部分程序对开人员的硬件水平要求较高，而且开发难度较大，与HMI程序是相互独立的，所以可以把工控软件分成两部分，即把HMI程序作为客户机端程序，把与硬件进行数据交换的程序作为服务器端程序。基于这种思想，本文将服务器-客户机结构应用到现场总线控制系统的组态软件中，着重介绍客户机和服务器的功能及实现。首先介绍现场总线控制系统的组成。

1系统组成

现场总线控制系统主要由PC机、ISA或PCI总线智能适配器、智能测控模块、组态软件、HMI软件、COM服务器、用户软件等构成。

现场总线系统中所有信息的传递都是双向的，COM服务器介于智能适配器和上位机软件之间，负责完成数据的传输。上位机软件相当于客户机端应用软件，它使用COM服务器提供的接口来操作适配器，对适配器进行初始化及向特定单元写入和读出数据。

由于在Windows保护模式下不能直接访问存储器，所以需要编写VxD驱动程序，将物理地址转换成线性地址，然后COM就可以象使用DLL一样调用VxD的函数，完成对ISA或PCI总线智能适配器的操作。

从测控模块到上位机软件自下而下的数据传输完成了用户对测控模块的监测;而上层软件通过COM将数据送往适配器，再由适配器送往测控模块，实现了用户对测控模块工作参数的设置及工作状态的管理。图1给出了系统软件结构框图。

2组态软件的功能

现场总线控制系统组态软件是一套基于Windows98和Windows平台(或更高版本)、用于快速构造和生成上位机监控系统的组成软件，它提供了从数据采集到数据处理、远程控制、报警处理、报表输出等实际工程问题的完整解决方案。它使用COM服务器提供的接口与适配器进行数据交换，是COM客户机端的程序。

3COM组件技术

组件是完成一定功能的软件块，可以被其它程序使用，而且容易替换。为了使每个人编写的组件具有可移植性，必须建立一个标准，保证其兼容性和可互换性。COM正是这样一种标准，遵循COM规则就可以建立能够相互交换数据的.组件。

在现场总线控制系统中，COM组件服务器负责组态软件等上位机软件与智能适配器之间的数据传输，因为适配器通过CAN现场总线与测控模块连接，所以对适配器的操作就是对模块的监测与控制。

COM服务器提供的接口中有适配器初始化、模块检查、向模块发送数据及读取模块数据等函数。下面着重介绍数据发送接收模式及如何编写这4个有代表性的函数。

3.1适配器初始化函数

只有适配器初始化成功后，才能进行其它操作。由于在Windows保护模式下不能直接访问适配器，COM程序需要调用VxD程序将存储对应的物理地址转换成线性地址指针lpBaseAddress，这样对适配器的操作就转换成对以该指针为首地址的数组的操作。向这个数组的0x3F0、0x3F1和0x3F8单元分别写入上闰机节点号以及适配器与模块间的通信波特率和适配器程序规定的命令字0xC6(表示适配器初始化)，等待几十ms后，如果适配器接收到上面的数据并做出适当的反应，它会将0x3F8单元清零，这就表示初始化适配器成功;如果该单元不为零，则初始化失败。

3.2数据传输格式

适配器初始化成功后，就可以同它交换数据了。下而简单说明一下发送数据和接收数据的格式。

适配器初始化得到的线性地址指针lpBaseAddress的1～5单元分别存放上位机节点号、模块节点号、保留字、发送或接收字节长度及模块操作的命令字。lpBaseAddress[6]～lpBaseAddress[256]存放所要发送的数据;从lpBaseAddress[0x106]单元开始存放接收到的数据，lpBaseAddress[0x3F8]存放操作适配器的命令字，适配器根据这个单元内容进行处理，如果是0xC6，则初始化适配器和模块上的CAN控制器;如果是0xC7，则将数组里的数送给模块上的E2PROM，模块收到数据后根据lpBaseAddress[5]的命令字进行相应处理;如果是0xB0，则按照接收到的数据配置模块工作状态;如果是0xA5，则将此时的测量值送到适配器上，由COM程序读出。

3.3模块检查函数

适配器初始化成功后，还要检查适配器与下面的测控模块

是否连接好，或者是否存在组态软件要组态的模块，也就是要进行模块检查操作。模块检查的命令字是0xAD，向数组的1～5单元分别写入上位机节点号、模块节点号、保留字、发送数据长度和模块检查命令字0xAD，向0x3F8单元写入0xC7(表示向适配器写入数据)，等待几十ms后，如果0x3F8单元清零而且0x100单元被置为0xAA，表示该模块存在而且可以通信;否则，表明该模块不存在或者硬件上有问题。

3.4写适配器数据函数

在确定了网络中存在哪些可通信的模块之后，就可以向它们发送数据并进行配置。为了实现向适配器发送数据，总共编写了4个函数、SendData([in]BYTESendBuf[256])、SendFinish([in]BOOLbFinish)、FinishQuery([out]BOOL*bFinish)和ReceiveResult([out]BOOL*bSendFinish)。SendData负责把一个模块所需要发送的数据以数组的形式放到服务器的一个二维数组(Room[64][256])里，每个模块的数据作为一行。由于向适配器发送数据后，要等待一段时间判断模块是否接收成功，所以SendFinish中开启辅助线程来发送数据并等待结果，这相可不占用COM主程序的时间，使客户调用接口函数后能立即返回，执行其它操作。FinishQuery查询数据发送是否结束。ReceiveResult弹出一个非模式对话框，显示哪些模块接收到数据，哪些没有。

3.5读适配器数据函数

除了向适配器发送数据，还可以从适配器上读取模块传上来的数据。读取数据的命令字是0xA5。实现该任务的函数是GetPV([in]BYTEbDesNode，[out]floatvalue[8])，第一个参数是模块节点号，第二个参数是返回的测量值数组。

这里，COM是用ATL编写的本地服务器，COM对象的线程是套间线程。接口定义了6个函数，COM程序流程图如图2所示。

COM对象接口的函数声明以及适配器初始化的程序如下：

COM接口定义：

interfaceINCardWork:IDispatch

{

[id(1),helpstring(“适配器初始化函数，返回值为是否成功”)]

HRESULTNcardInit([in]BYTE

bSrcNode,[in]BYTEbIntrAdd,[in]BYTEbRate,[in]longbSegmantAdd,[out]BOOL*flag);

[id(2),helpstring(“将客户端传送的数组赋值给Room[][]”)]

HRESULTSendData[in]BYTESendBuf[256]);

[id(3),helpstring(“启动多线程”)]

HRESULTSendFinish([in]BOOLbFinish);

[id(4),helpstring(“此函数返回值表示数据是否已向下位机发送完毕，同时可显示哪些模块未被配置，通常在此函数前先用FinishQuery([out]BOOL*bFinish)查询发送是否完毕”)]

HRESULTReceiveResult([out]BOOL*bSendFinish);

[id(5)],helpstring(“此函数返回值表示数据是否已向下位机发送完毕，“真”表示发送完毕”)]

HRESULTFinishQuery([out]BOOL*bFinish);

[id(6)，helpstring(“网络检查，用来在发送数据前检测是否有该节点存在”)]

HRESULTNetCheck[in]BYTEsour,[in]BYTEdes,[in]BYTEtype,[out]BOOL*flag);

[id(7),helpstring(“读取模块的测量值”)]

HRESULTGetPV([iv]BYTEbDesNode,[out]floatvalue[256]);

}

适配器初始化函数：

#include

#include“winioctl.h”

//包含其它头文件

……

STDMETHODIMPCNCardWork::NcardInit(BYTEbSrcNode,BYTEbIntrAdd,BYTEbRate,longbSegmentAdd,BOOL*flag)

{

NcardCtrlcardctrl;//NcardCtrl类的函数调用VxD函数

exbSrcNode=bSrcNode;//给上位机节点赋值

exbRate=bRate;//下位机与适配器的通信波特率

BOOLtransfersign;//初始化是否成功标志

DWORDdwSegmentaddress=bSegmentAdd;//适配器段地址

HANDLEhDevice=NULL;//指向线性指针对句柄

LpBaseAddress=(PBYTE)cardctrl.MapLinearAddress(dwSegmentaddress,0x400,hDevice);

//调用VxD函数，获得指向ISA总线物理地址的线性地址指针

cardctrl,UnMapLinearAddress(lpBaseAddress,hDevice);

//关闭VxD

//调用适配器初始化函数

_outp(0x310,0x01);//打开邮箱锁

lpBaseAddress[0x3F0]=bSrcNodeNumber;//上位机节点号

lpBaseAddress[0x3F1]=bRate;//波特率

lpBaseAddress[0x3F8]=0xC6;//适配器初始化命令字

DrvDelay(20,false);//延时20ms

…………//初始化后其它操作

_outp(0x310,00);//关闭邮箱锁

returnS_OK;

}

4虚拟设备驱动程序

VxD是虚拟设备驱动程序(VirtualDeviceDriver)的缩写，中间的x表示某一设备。它能够无限制地访问所有硬件设备、自由地检测操作系统的数据结构(如描述符和页表)以及访问任何内存位置。

本文中，VxD将ISA总线对应的物理地址转换成段线性地址，供应用程序使用。VxD的开发工具是VtoolsD，转换时用的函数为MapPhysToLinear。以下是部分程序代码：

//定义结构体

typedefstruct_MapDevRequest

{

PVOIDmdr_PhysicalAddress;DWORDmdr_SizeInBytes;

PVOIDmdr_LinearAddress;WORDmdr_Status;

}MAPDEVREQUEST,*PMAPDEVREQUEST;

#include

//包含其它头文件

…………

PARAMSpDIOCParams

{

PMAPDEVREQUESTpRea;//自己定义的结构体

switch(pDIOCParams->dioc_IOCtlCode)

{

caseDIOC_OPEN:

caseDIOC_CLOSEHANDLE:break;

caseMDR_SERVICE_MAP:

pReq=*(PMAPDEVREQUEST*)pDIOCParams->dioc_InBuf;

pReq->mdr_LinearAddress=MapPhysToLinear

(pReq->mdr_PhysicalAddress,pReq->mdr_SizeInBytes,0);

if(pReq->mdr_LinearAddress==NULL)

pReq->mdr_Status=MDR_STATUS_ERROR;

else

pReq->mdr_Status=MDR_STATUS_SUCCESS;

break;

caseMDR_SERVICE_UNMAP:break;

default:

returnERROR_INVALID_FUNCTION;

}

returnDEVIOCTL_NOERROR;

}

篇3：安全总线在自动化控制的应用

由我国汽车焊装生产线的经过与足迹来看, 车身焊装生产线是汽车行业自身创新与发展的必要产物。

(一) 车身完成线

车身完成线由很多条生产线组成, 每条总成线或者分总车身完成线都是汽车车身上的一条装配生产线, 在汽车的外观, 安全等方面具有重要的作用。其特点是一整条生产线并不需要焊接, 属于铰链链接, 是可以进行拆卸的, 这对于爱好改装的用户来说是极好的选择。

(二) 主焊线

主焊线是车身身上最为重要的一条汽车生产线, 是汽车生产线的一个核心的部分。

(三) 地板总成线

地板总成线的任务是焊装一些装配机室的连接, 其对机械自动化的要求比较高。

(四) 侧围总成线

侧围总成线是汽车侧围的结合, 一般来说的话, 侧围总成线是两条左右对称的焊装生产线。由于美观和安全等方面的考量, 其对自动化的要求也比较高。

(五) 移动线

移动线是车门焊装线等经过一系列汽车工艺后工序完成的结合。

二、汽车焊装车间内自动化控制系统

(一) 汽车焊装车间的监控层

在任何地方的监控管理系统都是很重要的, 车间的监控层更是如此, 执行着管理和监控两大功能。通过这个监控管理系统, 高层可以制订出合适的车间生产计划, 从而严格控制生产的效率, 把握生产信息, 协调员工的管理。

(二) 汽车焊装车间的控制层

汽车车间的控制层都是由车间的自动化控制系统构成的, 例如:在汽车车间的地板线的控制系统、侧围的控制系统、信息收集的控制系统等等。

每个控制系统都控制着不同的方面, 同时又互相交叉, 协调合作, 一起控制着复杂的车间。

(三) 汽车焊装车间的设备层

在当今的工业发展极快的现状下, 汽车生产的自动化已经运用到各个方面了。变频机器、扫描枪、光幕、焊装机器人等等, 都是属于汽车焊装车间的设备层的。其实, 在设备层在安全控制方面还是存在着一些问题的, 这些问题都限制了汽车生产系统化以及创新化的发展。

(四) 汽车焊装车间的安全总线系统

现场总线是工业革命之后随即开发出来的互联系统, 在发明之后, 就被工业领域大范围的引用, 各个行业也都随后开发出了自身独特的现场总线。

而我国的工业长期落后, 国外的厂商拥有着先进的科学技术, 却采取垄断的经营方式, 对我国工业发展极为不利。因此, 开发出自己的安全总线系统, 才是当务之急。

三、安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用

随着科学技术与信息化技术的不断发展, 安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用也越来越广泛, 接下来着重介绍的是自动化焊接生产线在我国国产车型奇瑞上的实际应用。

首先在A3的电气控制系统, 有5条空中的运输线, 工艺流程都是经过空中运输线到达的最终目的地。所有使用的制造系统都是使用的国外的生产线, 采用先进的技术避免了传统的生产线的弊端。然后在A3的自动化生产线焊装系统中主要是点焊机器人作用的, 这些机器人由控制系统进行操作, 可以自己识别奇瑞A3的车厢以及内部设备。

另外, 机器人还携带着自动胶枪, 准确的操控是A3拥有更好的降噪性能。每台机器人都自带着修磨的装备, 这是汽车厂商为了实现全程生产装配的自动化, 提高汽车车间的工作效率。

安全总线在A3中的应用, 使A3有着良好的综合技能, 尤其是广大用户所关注的安全性, 更是让A3的品质得到了很大的飞跃, 这对我国的汽车行业在安全总线上的创新也有着很大的启发。

四、小结

现在的社会形势是由科学技术主导的, 我国在国际中发挥的作用越来越显著, 但是我国传统的工业技术却存在着很多弊端, 对生产力水平较低的汽车制造行业进行产业改革迫在眉睫。采用信息工业化时代的产物, 对提高现场总线的生产自动化, 优化生产和获取更大的经济效益都是有很大的好处的。

本文通过分析焊装车间的结构构成, 以及汽车焊装自动化控制的系统构成, 深入研究安全总线在汽车焊装自动化控制中的应用案例———自动化焊装技术在奇瑞A3生产中的应用, 最后得出结论:要掌握汽车车间焊装自动化控制系统, 充分分析安全总线在汽车焊装自动化控制中发挥的作用, 并把握住其在未来一段时期内的发展的大方向, 提高人员的具体的操作技术, 可以充分发挥人民群众的聪明才智, 对自动化焊装技术进行不断的改进和创新, 从而在汽车生产制造方面领先于国际市场, 有助于生产厂商得到想要的经济效益。

参考文献

[1]朱品朝, 张康, 赵阳.汽车焊接车间自动化控制技术.专题讨论——汽车车身及零部件焊接, 2010 (05) .

[2]张园林, 成永兴.汽车焊装车间自动化控制技术.理论研究, 2015 (15) .

篇4：安全总线在自动化控制的应用

关键词：现场总线技术；电厂；自动化控制；数据总线；数字化模式 文献标识码：A

中图分类号：TM769 文章编号：1009-2374（2015）16-0042-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.020

现场总线技术是科技时代发展的必然趋势，技术水平较高，其所取得的成果涉及电子、仪表、计算机网络等方面。自动化技术因其便捷性以及高记忆性等优势将成为未来社会发展的一大前景，而自动化技术的热点技术中，现场总线技术也归属其中。现场总线技术产生已有一段时间，在化工、石油以及冶金等多个领域已收到一定的成效，然而在国内该技术与电厂自动化控制的联系尚在尝试阶段。而随着电厂需求及数字化进程的推进，现场总线技术将在电厂自动化控制中逐渐占据更重要的比重，领域的应用也将成为一项较新的挑战。

1 现场总线技术及其优势概述

1.1 现场总线及现场总线技术

顾名思义，现场总线简言之即安装在现场的总线，现场的范围具体涉及到生产或过程场地的现场装置及控制室中的自动装置之间，总线详指数据总线，具有数字化模式及多点通信。现场总线是工业概念，也是数字化的提升，实质上，现场总线是传统信号向数字通信技术的提升，它联系着智能现场设备与自动化系统，其主要的工作职责是工业现场内的智能设备之间数据的传输。

1.2 现场总线技术的特点

现场总线技术具有开放的系统、互用灵活、结构简化、操作高效便捷，同时对环境有很好的适应性。现场总线技术的通信协议是公开的，设备的厂家虽不相同，然而其间的互连及信息交换行为不受限制，有很强的开放性，不止是功能的开放，同时也是标准的开放，且开放性始终是现场总线技术的基本也是深层追求。现场总线技术智能程度较高，其具有包含测量、计算、控制与处理等多项功能，同时其功能多分散于现场设备中，操作更为便捷，基本上可以实现自动控制，结构更为简易化，性能更为安全化。现场总线技术有双绞线、光缆、电力线等多种选择，安全可靠且能较为有效地抵抗干扰，对现场环境可以较好地适应。

1.3 现场总线技术的优势

现场总线技术的优势主要表现在对各项费用的节省、各项功能的简易高效及技术的安全性。首先，费用方面现场总线系统分散于设备之中，很多硬件无需专用，选择共用即可，由此硬件采购方面节省了开支。同时，现场总线安装非常容易，可自行安装。此外，现场控制设备能够较有效地诊断并处理自身故障，且相关信息易于查询、分析，在维护上也省时省力。与传统总线技术相比，现场总线技术为用户提供了更多的选择，可忽略使用中的不兼容现象，拥有更多的主动掌控权，同时因系统结构简易，避免了不必要的信号传输线路，系统更为可靠，且其准确度大为提升。

2 电厂自动化涉及的过程控制技术

电厂自动化即工业控制自动化主要涉及基础自动化、过程自动化以及管理自动化，过程自动化通常被PLC（可编程逻辑控制器系统）及DCS（分散控制系统）所垄断。近年来PC工业增长显著，因其成本较为低廉，功能较为强大，与此相关的自动化系统应用范围越发广泛。PLC系统由最初的继电器作用逐步具备越来越多的功能，其较大的灵活性有助于满足各种工业控制要求，未来其将向微型化、网络化、PC化及开放化趋势前进。DCS多通过多个可在网络条件下交换数据的控制器来监控生产过程中的多个控制点，且DCS的容错设计使系统更为安全，避免了因计算机问题所带来的功能丢失。然而DCS虽功能较为强大，却通用性欠佳。FCS（现场总线控制系统）是发展中的产物，具备上述系统的优势，同时有自身的优势，能够支持双向、多节点、总线式的全数字通信，开放性有所提高，同时更为安全可靠。

3 总线技术在电厂自动化控制中的应用

现今现场总线执行2008年标准所划分的15个通信分类，具体包括基金会现场总线、通用工业规定现场总线、PROFIBUS及PROFINET现场总线、P-NET现场总线、World FIP现场总线（法国标准通信协定）、INTERBUS现场总线、CC-Link现场总线、HART（Highway Addressable Remote Transducer Protocl）现场总线、Vnet/IP现场总线、TCnet现场总线、EtherCAT现场总线、Ethernet POWERLINK现场总线、EPA现场总线、MODBUS-RTPS现场总线以及SERCOS现场总线。总线控制技术与PLC及DCS系统的进程息息相关，PLC的广泛使用可追溯至20世纪80年代，至今有30多年历史，DSC则诞生于1975年。上文已介绍了现场总线技术的特点及优势，总线技术的强大功能使用户告别DCS或PLC系统的垄断，有了更多更人性化的选择。总线技术虽在电厂中较广范围的应用，然而还有非常多的发展前景。因现场总线控制技术的开放性，使其能够借由总线接口对DCS和PLC系统进行控制，便利了电厂的工作，然而总线技术成本较高，尚无法普及，还需降低成本。除此之外，电厂在应用现场总线技术时还应考虑总线的标准，应尽量使总线规格一致，当前而言，鉴于PROFIBUS的经济与开放性，其已成为较优的选择，同时还应结合实际情况进行操作和选择。此外，总线技术的应用安全问题也需要电厂足够重视。主要安全问题为总线所有设备几乎均使用同一条电缆，由此易引发以一带十的不利影响，损失是无法想象的。同时也需对供电方式进行权衡，单独供电、冗余电源的方式较总线供电的方式更为安全可靠。

4 结语

现场总线是工业概念，也是数字化的提升，实质上现场总线是传统信号向数字通信技术的提升，它联系着智能现场设备与自动化系统。现场总线技术的优势主要表现在对各项费用的节省、各项功能的简易高效及技术的安全性。FCS（现场总线控制系统）是发展中的产物，具备多项优势，能够支持双向、多节点、总线式的全数字通信，开放性有所提高，同时更为安全可靠。现场总线控制技术具有较高的开放性，能够借由总线接口对DCS和PLC系统进行控制，对电厂的工作提供很大程度的便利，然而总线技术成本较高，尚无法普及，还需降低成本。

参考文献

[1] 王征.现场总线技术在电厂自动化控制中的应用[J].华电技术，2014，（7）.

[2] 张士全.探讨现场总线技术在电厂中的应用[J].科技创新导报，2012，（5）.

[3] 李宽.现场总线技术在电厂中的应用[J].中国高新技术企业，2007，（9）.

作者简介：沈航（1980-），男，浙江杭州人，浙江中控技术股份有限公司工程师，硕士，研究方向：自动控制理论实践及自动化项目管理。

篇5：自动化控制技术在通风系统的应用

通过实时监控，系统将收集大量的数据信息，包括主通风机等通风设施的工作状态、风量、气压变化、气体含量等，，为相应工作提供信息支持和参考。

2.2数据信息

系统通过数学曲线提供数据信息，将监控设备收集的大量信息和数据，以图形形式传输。图表代表的内容反映数据和文本变化的状态和趋势，显示数据随时间变化的趋势以及系统中不同链路的工作状态，帮助操作人员发现通风系统存在的问题，并采取相应措施来解决和处理。

2.3数据报表

自动化控制系统可帮助企业了解和掌握通风系统的运行状态，进行数据分析和共享，为企业的科学决策创造了有利条件。

2.4建立故障应答体系

如果在通风系统中发现问题，自动化控制技术将立即开始工作，确保其他通风设备安全运行并确保井下通风良好。该操作原理主要是通过中央控制中心发出的指令暂时关闭或开启通风设施，确保在通风机停止运转时及时开启备用通风机。自动化控制技术的合理应用，可以最大限度地减少人为错误，有效避免安全事故的发生。煤矿通风自动化控制系统包含信息命令和信息监视数据。通过风险控制系统的多通道信号可以分为时间系统和频率子系统。分频系统对信号具有高传输安全性，可以避免或减少故障频率。由于电路结构相对简单，在传输系统中载波频率设备可用于接收、信号传输，通过专用线路的信号传输，对组件进行信号检测。

3结束语

煤矿安全管理的过程复杂，需要根据实际情况采取针对性的应用技术，自动化控制技术在这一过程中扮演着重要的角色，能够充分提高安全管理水平，进而确保安全生产。

参考文献:

[1]任恒军.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].现代工业经济和信息化，，(1).

[2]张志忠.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].科技资讯，2018，16(1):42-43.

[3]侯冠强.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用研究[J].能源与节能，2018，(2).

[4]董晋.煤矿通风系统中的自动化控制技术应用[J].机械管理开发，2018，33(1):90-91.

[5]王浩.煤矿通风系统中自动化控制技术的探讨[J].机械管理开发，2018，(3).

[6]王燕青.PLC控制技术在矿井通风机中的应用研究[J].机械管理开发，2018，33(9):256-258.

篇6：计算机在冶金自动化控制的应用

摘要：经济的快速发展让计算机技术有了长足的进步，而现代化冶金技术对于自动化的要求也是越来越高，这就给计算机在冶金自动化中的应用留下了良好的铺垫。

计算机技术在冶金控制中的应用具有其他技术所不具备的特点，在进行控制操作时，能发挥无与伦比的精准性和系统性，发展前景十分广阔。

本文从计算机在我国冶金自动化控制中的应用形势及前景出发，简要探讨了计算机在冶金自动化控制中的应用，以期能为所需者提供借鉴。

篇7：自动化控制在油田应用

一、系统概述

新疆油田公司的某个作业区需建设油田生产的自动化SCADA系统，系统规模包括300套抽油机控制器、20套三相计量控制器和15套水源井控制器。根据自动化系统设计要求，整个系统需要建立前线中心控制室并预留今后建设的基地控制室，通过Internet可以远程实时查询生产数据。系统建设完成后，前线控制室可实现无人值守，操作人员可以在基地中心控制室对油田的生产进行监控和管理。

二、技术难点

* 控制点分散。井口散布于油区各点，井口间的距离较大。配注计量站、水源井分布其间。最远控制端离中心控制室50Km左右。

自然环境恶劣。陆梁油田现场，冬天寒冷风大，环境温度最低可至零下40℃，夏天干燥炎热，油井现场设备内部温度可高达80℃左右，而且昼夜温差很大。

* 通讯环境差。其次，陆梁油田处于丘陵地区，地势变化尽管不算陡峭，但并不能完全实现点对点的可视通信。所以要求在通信系统方案设计上，应充分考虑到系统信道能否真正畅通，确保SCADA系统安全、高效运行。

* 控制复杂。抽油井及水源井实现远程起停、配注计量站实现自动排序计量。系统接口复杂。与另一套自动化SCADA系统实现无缝连接，与联合站DCS以OPC方式实现连接。

* 系统安全性要求极高。油田是生产性企业，安全生产是首先必须保证的。所以，对油田自动化SCADA系统也提出了极高安全性的要求。

三、解决方案

针对该生产区的实际工艺情况、时间工作环境情况，经综合考虑，制定了一套完整的自动化解决方案－ECHO SCADA 5000。

ECHO SCADA 5000系统已发达的计算机网络平台为基础，实现真正意义上的分布式管理。系统内每一台计算机都是一个独立节点，完成独立的任务。这种结构的最大优点就是网络中任何一台计算机出问题，不会影响其他机器的工作，而保证系统的安全、稳定运行。ECHO SCADA 5000以客户端/服务器模式实现网络数据共享，保证系统中的任何一个节点实时数据同步。本次SCADA系统需要监控采集的量包括：

井口控制器。油温、油压、负荷、位移、三相电流、三相电压、电量参数、抽油机起停状态、盘根漏油检测、控制器门开关检测。

三相计量控制器。进站油温、出站油温、管线油压、计量液位高度、含水率、上下液位状态、可燃气体浓度、水套炉液位、水套炉温度、水套炉间可燃气体浓度、大小火状态、各种阀状态等。

水源井控制器。压力、温度、流量、液位、三相电压、三相电流、电量参数、电机起停状态、水源井工作状态等。

1、使用产品

* ECHO 5309抽油机控制器由主控制器、电台、电台电源、避雷器、电源开关、接地汇流条及保护箱等组成。保护箱分为防雨遮阳罩、仪器箱两部分，为单箱体、单开门结构。保护箱可起到防雨、防晒、防尘的作用。

* 计量配水站中包含18x6（I）型计量配水站、18x6（II）型计量配水站和多通阀实验站，根据不同形式的计量站，配置不同的远程终端RTU设备ECHO 5401系列自动计量控制器。ECHO 5401系列自动计量控制器是为适应油田自动化的需要专门设计生产的，它不仅具有精确的计量程序、优良的通信能力和大容量的存储器，而且具有性能稳定、安装方便、质量可靠、实现无人值守等多种优点，特别适用于油田恶劣的环境。

*ECHO5501水源井控制器是我公司针对油田水源井控制而生产的远程控制终端（RTU），它采用了先进的工业级产品作为控制器，具有功能强，可靠性高，应用灵活，操作方便等特点。控制器既可独立工作，也可方便地联入控制网络实现远程遥测，形成SCADA系统。

* ECHO SCADA 5000 组态软件。系统可实现灵活组态，支持多种通讯协议接入。在实现系统要求功能的基础上，用户也可方便地进行维护和二次开发。

* 数传电台。MDS 2710设计用于点到多点的情况，系统数据遥测/SCADA和自动分发、油田自动化、水和污水数据遥测/SCADA以及联机事务处理应用。MDS 2710收发信机具有很强的干扰处理能力，因面能扩展数据发送范围并加强数据发送的可靠性。

数传电台

2、通讯模式

根据系统设计要求，中心控制室网络均采用以网络交换机为中心的星形结构。为保证网络的可靠性，网络所有设备均有冗余。

3、系统功能

* 井口RPC。抽油机的自动启停控制、空抽控制、负荷超限控制等；示功图的采集和现场在线显示；采集电机工作的三相电流和电压，采集和显示电流图；现场控制抽油机的启停，现场设定控制参数；远程遥控抽油机的启停，远程设定控制参数；油压、套压、回压、油温的监测；根据现场情况的不同，还应考虑控制器的防护、防盗功能。

* 计量站RTU。适用油田计量配水站的自动化系统，可以管理从12井到18井式的计量配水站并预留有15%的余量；能对油田计量站的全部生产数据，包括计量间、配水间、水套炉间进行实时监测；实现自动倒井，油气自动计量；实现液位、压力越限的自动保护；实时监测集油管汇的压力温度；实现计量间可燃气体浓度检测报警功能；含水检测；具备自动及仪表控制箱内就地电动倒井功能；计量控制器可储存1天以上的采集数据；水套炉出油温度、水套炉低液位报警、水箱低液位报警、水套炉灭火报警控制等；具有看门狗功能，当系统由于意外情况造成死机时，能够自行启动，无需维护人员现场启动。

* 水源井RTU。主控制器为ECHO5501的核心，它采集来自接线箱的各类信号；接线箱用于现场接线、信号调理和输入、输出转接；压力、流量、液位、温度、电压、电流信号为AI信号，启动箱和三通阀状态为DI信号，启动箱和三通阀控制信号为DO信号；主控制器的COM2口可与手操器笔记本电脑连接完成控制器参数的读写。

* 中控室SCADA。设备驱动程序完成系统与现场设备的数据通信；远程仿真程序实现抽油机根据设定的工作点实现自动控制，监测需要的生产数据，小键盘远程遥控操作，遥控抽油机的启停，在线采集示功图；多种报警级别，按物理位置或类型查询报警信息、多媒体技术报警、在线打印报警信息、存储报警历史信息；井口、计量站数量可任意增减，无数量限制；自动排序选井模块完成油井井号的选择及决定单井的计量时间。实现油井油、气、水三相自动计量并存储计量结果。

*中控室DMS。将统计分析或查询的结果进行输出，包括打印机输出、文件输出等。文件输出可以根据不同的需要形成不同的文件格式，如文本格式、HTML格式、Microsoft EXCEL格式等；统计图输出：针对各种统计分析结果，除生成相应的报表外，根据需要还可生成相应的曲线图、饼图、直方图等。* 中控室WEB。发布系统向用户主要提供了四大方面的数据：各实体动态数据、油井功图数据、日志信息、日报表，及相应的定制打印输出、打印预览功能。

4、应用效果评估

篇8：安全总线在自动化控制的应用

1 基于Modbus的监控系统设计

Modbus协议是应用于电子控件器上的一种通用语言, 通过此协议, 控制器相互之间、控制器经由网络 (如以太网) 和其他设备之间可以通信, 目前已经成为一种通用工业标准[2]。Modbus总线技术总线结构安全、简洁, 具有很高的可靠性和实用性, 是莫迪康公司为其公司生产的可编程控制器PLC设计的通信协议;主要包括物理层硬件接口和总线协议 (如图1) 。

在Modbus的基础上, 设计自动电站监控系统如下:自动电站监控系统结构分为三个层次, 现场设备监控层、通信网络层、监控管理层。图1为自动电站监控系统结构图。现场设备监控层由现场智能装置组成, 包括各网络电力仪表、智能配电监控保护模块、网络I/O等, 主要负责采集底层信息, 实现对各供配电回路的各种电量参数 (电压、电流、有功功率等) 的监测, 对各回路的分合状态、故障信息报警, 配合软件进行监视、控制。结合一次主接线图监测方案, 低压进线回路采集选用电力参数测量仪和带通信接口的智能断路器实现, 重要馈线支路采集电力参数测量仪和不带通信接口的普通断路器实现;一般馈线回路采用多回路监控单元搭配不带通信接口的普通断路器;低压配电电容器补偿回路使用自动无功补偿控制器[3]。

电力参数测量仪选用PM810电力参数测量仪。重要馈线支路采集通过普通断路器的电磁操作机构的辅助触点与PM810的状态量输入连接监测断路器的分合状态;一般馈线回路应用MC08多回路监控单元, 它具有采集8路数字输入8路数字输出, 可利用电磁操作机构的辅助触点与MC08相连, 用于多台断路器的分合闸状态和故障状态。电容器补偿回路运用JSF18COM自动无功补偿装置采集电容器的投切状态。通信网络在数据通信网络以及分布式控制系统中, 它是整个监控系统的神经网络, 提供了各现场的配电和控制设备与计算机之间的数据通信连接。

本系统中利用i.LON100e3服务器将底层的Modbus的串口通信转换到以太网接口上。监控管理层通过计算机和软件来实现现场数据的采集、用户界面、系统组态、数据储存管理、报警提示、故障记录等功能。上位机为研华工控机, 监控软件选用的是亚控组态王;使用i.LON100e3服务器进行Internet连接。i.LON100e3将ModbusRTU的串口通信转换到以太网上, 利用TCP报文帧进行了封装, 但Modbus规约的核心数据帧没有任何变化, 收集由现场监控模块采集的各种电力参数及故障信号, 并且通过系统软件进行统一的处理、分类、归纳和总结, 对系统供配电实现集中、全面、实时的监测。

2 结语

目前较多的低压配电监控系统中都引入基于Modbus现场总线, 通过研究i.LON100e3服务器将Modbus的串口通信转换到以太网接口上, 监控计算机可清楚了解到自动电站系统的运行状态, 并根据实际运行的需要做出合理的调配, 实现了自动电站系统的监控, 满足了自动电站的少人或无人值守的需要, 提高了自动电站系统运行可靠性和信息处理能力。同时服务器也可以分析用电设备电能的使用记录, 采取相应手段进行节能控制。配电监控系统今后的发展趋势, 正在向多功能方向发展, 并最终为用户创造价值带来实惠。

参考文献

[1]张艳兵, 赵建华, 鲜浩.计算机控制技术[M].北京:国防工业出版社, 2008.

[2]陈堂, 赵祖康, 陈星莺, 等.配电系统及其自动化技术[M].北京:中国电力出版社, 2007.

[3]高文逸, 戎俊.低压配电监控系统的构建[J].电工电气, 2009 (8) :27～31.

篇9：安全总线在自动化控制的应用

关键词：现场总线技术 电厂 自动化控制

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0091-01

信息技术的发展使电厂在发展过程中面临的机遇与挑战更加的明显，创新技术改革模式已经成为新时期电厂发展的关键。工业电网发展较为复杂涉及到的方面较广，因此电网安全性问题突出。强化现场总线技术在电厂自动化控制中的应用效果，将会提升电厂发展的经济效益。

1 现场总线技术特点

现场总线技术在电厂自动化控制中的应用能够突破传统技术对电力事业发展的影响，提升用户对电力产品的选择性。现场总线技术具有灵活性特点，保证用户对电力产品应用随时进行重组，方便用户进行维护管理，能够使电力运行系统节约较高成本。根据电厂实际情况模拟信号传输，转换装置，有效的控制成本投入。电力事业载体已经由传统双绞线转换为钛网，这样能够提升通信速率。在电厂自动化控制发展过程中现场总线控制技术应用较为广泛，并且发挥着重要作用。现代智能设备的应用能够促进电厂数字化通信发展，使现场总线能够接入到电厂接口中，保证对电厂的有效控制。电厂总线接口设备无法满足整体总线控制需求，因此强化成本投入将会促进智能控制器设备应用。现场总线控制技术与微处理器技术能够保证成本降低，现场总线技术得到应用应该制定统一的电厂设备标准，这样能够保证控制系统转变为总线控制系统。现场总线控制技术的因公需要与电厂实际情况相适应，规划现场总线设计标准，在总线具体情况下充分考虑电厂运行状况。合理标准能够保证成本进一步得到控制，并且根据系统功能对电厂结构进行规划，电厂经过系统升级之后将会逐步进行过渡。

2 现场总线技术在应用过程让所要注意的问题

2.1 需注意安全问题

现场总线技术在应用过程中应该注重安全问题，注重物理结构基础上的通信方式创新。在电厂整体结构中现场总线技术缺点主要体现在同一条电缆上有较多设备进行连接使用，终端设备无法对故障进行排查，并且当电缆出现故障的时候就会导致电缆连接设备无法正常运转。影响到用户使用效果。并且总线会重复出现故障，也会导致电力系统发生故障。总线终端分支出现新加节点的时候应该注重设备运行数量，同时根据设计要求对电力系统报告进行整体规划控制。因此对于关键设备不能够在同一条总线上体现应用，需要在通信主干上进行部署，采取的方式主要是环网结构。电厂电源主要采用单独供电方式，制定安全方案避免采用总线供电方式。利用光纤能够解决通信速率问题，创新通信方式，并且在总线设备上提升通信信息量等。保证电源负载带来的电源压降等情况受到控制，稳定电力系统运行效果。电厂自动化控制设计应该充分考虑控制区域中设备使用情况，保证预留一定的容量，降低通信速率等。总线末端采用速率较低的设备，根据这种情况保证网关互通性，平衡信息数据通信，满足电力系统发展需求。

2.2 需配置专业监控系统

电厂系统参数发生变化需要配置专业监控系统。在现场总线技术应用过程中主要对电流参数、公路参数等进行确认，模拟电气量。并且要在开关状态下提升动作信号保护作用。电力模拟量产生的参数变化比较快。这就需要配置专业采样技术，采样性能的强化需要在计算机监控系统正常运行下实现。电气设备智能化发展是在现场总线技术基础上发展起来的，这也是现代科技在电厂自动化控制应用的主要体现。微机型装置的应用能够更好的保护电厂控制系统，智能型开关主要采用的是电动控制方式。因此电器设备智能化管理发展趋势，主要是利用计算机监控系统在电厂发展中的双向通信应用。明确电力设备控制特点将会促进电厂基础建设发展。电力设备控制主要是利用开关量进行控制，这种方式较为简单。并不需要对电力系统进行调节，控制频度也较差。在机组进行电力设备采购的时候主要涉及到倒闸或切换操作，这需要机组能够在正常运行的状况下进行。当发生事故的时候就可以利用继电保护装置对故障进行及时排查，根据电源特点自由进行切换。电力设备控制性能得到强化之后就能够保证控制对象在电力系统要求下运行。这种操作方式较为灵活，具有较高的安全性。这与其它受控设备比较而言，其可控性具有明显的优势。基于现场总线技术的电气设备，其拥有较好的安装环境较好，且分布的集中性强。一般而言，电气设备主要安装在专用的电气继电器室，具有高度的集中性，设备布置相对比较集中。在这样的安装环境中，空气干燥，不容易受到水汽、粉尘等方面的污染，是否有利于控制设备采取就地布置的方式。

2.3 需要注意实效性

实效性是现场总线技术在电厂自动化控制中应用的主要方面。在电厂控制系统中应该根据不同设备采用不同连接方式，制定通信协议，根据系统需求对电厂兼容性进行维护。为了进一步提升现场总线技术的开放性特点对不同电力产品根据统一标准构建综合自动化系统体系。这种体系结构主要分为三层，按照从低到高的顺序，第一层是现场控制层，由现场设备和控制网段组成。第二层是监控层，主要由高速以太网（H2总线）以及连接在总线上的担任监控作务的工作站或显示操作站组成。第三层是企业管理层，主要由各种服务器和客户机组成。电力系统自动化能够稳定电力事业发展，强化现场总线技术保证电厂与各方面之间的联系，能够更好的整合电厂资源，制定完整的控制系统。因此，我们要全面认识电厂自动化控制中现场总线技术作用，不断创新现场总线技术，提升电厂现代化水平。

3 结语

现场总线技术是电厂自动化控制完善发展中应用最为广泛的新技术。能够保证通讯协议规范实现电厂的开放性发展。现场总线技术在电厂自动化控制中的应用能够不断积累工作经验，及时掌握用户需求。现场总线技术得到推广应用之后能够提升电厂自动化控制系统运行效果，实现电厂经济可持续发展。

参考文献

[1]王征.现场总线技术在电厂自动化控制中的应用[J].华电技术，2014（7）：25.

[2]高峰，王文文.现场总线技术在电厂应用中的问题及发展前景[J].科技致富导向，2012（8）：25.

篇10：安全总线在自动化控制的应用

摘要：智能建筑定义为以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。本文主要对电气自动化控制在智能建筑中的应用进行了探析。

关键词：电气自动化;智能建筑;优势;应用

引言

当今社会随着经济的迅猛发展，人们生活水平不断提高，推进了建筑业的蓬勃发展。同时人们对建筑环境的舒适性的要求越来越高，要求建筑系统有完善的服务设施、便捷的信息通讯等配套系统。人们对建筑物功能的多样化及个性化的需求也不断的增强，这就使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。在这种情况下，传统的电气控制技术就严重制约了现代建筑功能的拓展。因此，智能建筑中电气自动化控制技术得到了快速的发展和应用。

一、智能建筑电气自动化控制的特点与技术优势

1、智能建筑

所谓智能建筑是建筑技术与现代社会信息化技术有机结合的成果，就是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。其基本内涵是：以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，综合配置建筑内的各功能子系统，全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、消防、公共安全)等的综合管理。

2、电气自动化控制的特点与技术优势

2.1 24小时自动化系统全方位监控

在大型建筑中，由于楼层建筑的复杂，电气系统组件的繁多，常常导致故障发生，无法及时有效的找出问题，给楼层管理工作带来了不少问题。现代智能建筑的自动化系统采用“采集———处理———反馈”的模式，对楼层的所有系统进行数字化信息化监控，能够及时将信息反馈到控制中心，并有效将指令下达到各个子系统，从而达到对整个建筑系统24小时不间断实时监控和有效的管理。另一方面，电气自动化系统将楼层配电、中央空调、排水、照明通风、通信等设备个统一起来，形成一个整体，提高了楼层管理的联动性，在火灾水管爆裂等紧急情况发生的时候，电气自动化自动判断，并能够进行自主调节，实现楼层的紧急预备系统。

2.2及时有效的输出控制

电气自动化系统根据控制指令，能够及时对执行系统发出控制信号，达到完成控制任务的目的，在智能建筑设计中，要充分考虑到智能建筑电气自动化系统的功能，在设计之初，首先应该设立一套完整的信息技术的控制系统。同时通过KVM、CATS等模式，完成设备与控制机房的有效链接，充分利用数控体系的调节性，建立楼层远程管理系统与本地控制台，实现双重管理运行模式。其次，要建立科学规范的配电系统，采用多级配电系统，优化资源配置。运用电子感应自动系统，远距离感应器现实触电，通过电磁换向阀控制电气设备的开关等操作，运用系统内置的地址编码，可以精确发布指令到各个地区的各个部件。

二、自动化控制系统的原理和组成