FBMSSW | FOXBORO 现场总线扩展模块

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FOXBORO控制器  由于工业生产过程是一个分散系统，因此过程控制的方式是分散进行，操作和化管理应以集中为好。随着工业生产规模不断扩大，控制管理的要求不断提高，过程参数日益增多，控制回路越加复杂，在控制系统，一经出现就受到工业控制界的青睐。DCS是集计算机技术、控制技术、网络通信技术和图形显示技术于一体的系统。与常规的集中式控制系统相比有如下特点：
1、实现了分散控制。它使得系统控制分散、可靠性高、减小、维护方便。
2、实现集中监视、操作和管理。使得管理与现场分离，管理更能综合化和系统化，

3. 采用网络通信技术，这是DCS的关键技术，它使得控制与管理都具实时性，并解决系统的扩充与升级问题。

在线维护与修改所有I/A Series组件均可无扰动在线更换，无需切断电源，无需采用防静电措施。I/ASeries可以在线修改控制组态和应用软件，在线修改不会对系统产生任何扰动。I/A Series还可以在线增加FBM卡件。数字控制机床还有加工中心在现代社会一形成了全自动化的实时控制系统，运用可靠性较高的元器件去加速设备的运转工作，可以使控制系统在出现机械故障的时候快速的运用诊断方案去找到原因，并及时处理，减少机电一体化设备的损耗。但这个办法都是要中途停止正在运作的设备才能找出故障原因。

I/A Series系统的特点

系统的构成包括过程控制站，过程操作站，和工程师工作站/应用计算处理站、信息管理站和通讯系统。

（1） 过程控制站

I/A Series的过程控制站称为控制处理机（Control Processer），简称CP。

CP本身是一个多处理机系统，包括：

网络通讯处理机

I/O总线通讯处理机

控制处理机

控制处理机使用通电自检、运行期间和监视时钟检查、离线诊断三种类型的诊断测试程序来检测和/或隔离故障。考虑到过程可靠性的要求，本系统配备的CP40B。

控制处理机通过现场总线来连接各种现场总线组件（FBM）即I/O卡件。

现场总线连接CP和FBM.提供高速容错的通讯，通讯速率为268.75 KBPS，通讯协议IEEE1118，采用屏蔽双绞线，zui长距离为1800米。

模拟量现场总线组件（FBM）都是单通道隔离，一对一的A/D转换。每个通道采用电气隔离和光电隔离技术，I/O电路采用过流保护技术，无需使用保险丝，提高了系统的运行可靠性。由于可靠而且长距离的现场总线的采用，使用户可以将I/O机柜摆放到现场，两根屏蔽双绞线就可以代替几百上千路同样距离的，昂贵的现场导线，比如温度补偿导线等。I/A Series还具有在对过程毫无影响的情况下进行在线增加或减少FBM卡件的能力。

（2） 工程师站与操作站
工程师站与操作站操作站选用SUN公司的64位工作站。它支持工业标准通讯协议，例如TCP/IP和DECNET等，可以非常方便的和工厂信息网连接。

I/A使用了SPARC技术。X-Window System 作为操作平台，在网络上，凡是任何运行WINDOWS的计算机，其应用程序都可以从这一台计算机去访问或者到另一台计算机上去远程运行，从而合理的利用网络上的各种资源。X-WINDOWS系统，从一开始就是为网络而设计的，每个系统都一贯支持工业标准Ethernet。为了实现与大、小型机和网络的连接，还支持如TCP/IP、OSI 和DECNET等多种协议。在50系列上，也可以与INTERNET直接相连。
 

1.2.3控制器和检测器的配置

系统配置3个控制处理机（CP40B）

功能说明如下:

与主要设计成处理连续量,反馈类型的控制回路的DCS不同，I/ASERIES设计成用来满足全部测量和控制需求。本系统提供的综合控制软件包用于处理连续控制,顺序量和梯形逻辑控制.使用久经考验的各种控制功能块算法，包括为了帮助用户使zui难对付的回路处于控制之下,I/ASERIES系统使用了的基于专家系统的EXACTPID参数自整定和多变量EXACT－MVPID参数自整定等*控制算法.过程工程师可按各类控制方案对这些功能块进行组态。控制软件还包括马达控制模块、顺序控制模块和PLB模块，可以方便地完成对马达等各种控制要求，控制处理机与FBM还可按MODICON的梯形逻辑图控制组态方式进行各种控制组态。（上述控制软件免费提供于综合控制软件包）。

控制处理机使用通电自检、运行期间和监视时钟检查、离线诊断三种类型的诊断测试程序来检测和/或隔离故障。控制处理机之间及与工程师站、操作员站之间通过冗余的节点总线（NODEBUS，10MB的以太网）来连接。控制处理机通过冗余的现场总线（FIELDBUS,标准IEEE1118）来连接各种现场总线组件（FBM）即I/O卡件。

CP40控制处理机使用32位字长AMD DX4 CPU，4MB内存，时钟频率为133MHz。执行周期从0.1秒到60分钟可调。奇偶校验为对每一个字节提供单比特错误检测。CP40B每秒可以处理2000个模块。

I/A 系统输入输出组件的种类

型号 说明                输入/输出点数

FBM01 0-20MA输入                8AI

FBM02 热电偶/毫伏输入               8AI

FBM03 热电阻输入（三线/四线制）           8AI

FBM04 0-20MA 输入/输出            4AI/4AO

FBM05 冗余0-20MA输入/输出          4AI/4AO

FBM06 频率输入/0-20MA输出           4PI/4AO

FBM07/12 触点/直流电压输入            16DI

FBM08/13 120VAC 交流状态输入         16DI

FBM09/14 触点/直流电压输入/触点输出        8DI/8DO

FBM10/15 120VAC交流状态输入/触点输出（2A） 8DI/8DO

FBM11/16 240VAC交流状态输入/触点输出（1A） 8DI/8DO

FBM17 0-10V 直流电压/触点输入/输出     4AI/2AO4DI/4DO

FBM18 智能变送器输入              8AI

FBM20/21 240VAC 交流状态输入        16DI

FBM22 手自动操作站接口            1AI/1AO

FBM24/25 触点/125V直流电压输入         16DI

FBM26/27 触点/125V直流电压输入/输出       8DI/8DO

FBM39 智能变送器输入/0-20MA输出       4AI/4AO

FBM41/42 触点输入/触点输出（2.25A）      8DI/8DO

FBM46 冗余智能变送器输入/0-20MA输出     4AI/4AO

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