现场总线运动控制系统的典型应用

　　一、现场总线控制网络——信息技术发展在运动控制领域的延伸

　　现场总线作为现场控制网络技术，被视为公用数据网络在运动控制领域的延伸，它的兴起为自控技术本身的发展提供了新的机遇。

　　现场总线可采用多种介质（多种有线和无线方式）传送数字信号。在两根导线上可挂接多至几十个自控设备，能节省大量线缆、槽架、连接件。减少系统设计、安装、维护的工作量。

　　现场总线形成真正分散在现场的完整控制系统，提高了控制系统运行的可靠性，丰富了控制设备的信息内容。

　　为控制信息进入公用数据网络创造了条件，沟通了现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，便于实现管控一体化

　　控制网络与数据网络的结合，便于实现信号的远程传送与异地远程自动控制。

　　1、现场总线是一种控制系统框架

　　现场总线控制系统是建立在现场总线技术基础上的网络结构扁平化，具有开放性、可互操作性、常规控制功能彻底分散、有统一的控制策略组态方法的新一代的分散型控制系统。

　　2、现场总线运动控制系统的典型应用：

　　1 PC+独立数字运动控制器+执行机构=开放式运动控制系统

　　2 触摸屏+独立数字控制器+执行机构=开放式运动控制系统

　　上述两种结构是伺服控制系统的发展方向，也是运动控制技术的发展方向。

　　它能充分利用PC 机和触摸屏的资源，由第三方软件完成用户应用程序开发，将生成的程序指令传送给运动控制器，由控制器不断转译产生更新的位置命令（运动曲线）并通过通信总线下传给驱动器，电机驱动器将控制电流传送给电机，这样完成命令所需定位。在一个多轴系统中，一个控制器可以控制多个电机或驱动器。伺服电机是主要的执行部件，完成具体动作。

　　总线将分散的有通信能力的测量控制设备、驱动控制设备作为网络节点，连接成能相互沟通信息，共同完成自控任务的控制网络

　　现场总线控制总线数据传输方式

　　二、现场总线运动控制系统发展趋势

　　现场总线发展中的新军————以太网

　　工业自动化系统正向网络化、智能化的实时控制方面发展，因此通信已成为关键，用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。另一方面，Intranet/Internet等信息技术的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成，并提供一个开放的基础构架，但目前的现场总线尚不能满足这些要求。至于以太网存在的不确定性和实时性能欠佳的问题，已由于智能集线器的使用、主动切换功能的实现、优先权的引入以及双工的布线等，基本上得到了解决。通过提高数据传输速率，仔细地选择网络的拓扑结构及限制网络负载等，可将发生数据冲突的概率降到最低。

　　目前世界上已有一些国际组织从事推动以太网进入控制领域的工作，如IEEE（美国电气和电子工程师协会）正在着手制订现场总线和以太网通信的新标准。该标准将使网络能看到“对象”。IAONO（工业自动化开放网络联盟）最近与ODVA和IDA集团就共同推进Ethernet和TCP/IP达成共识。

　　ODVA于2000年3月17日发布了一个为在工厂基层使用以太网服务的工业标准。

　　FF于2000年3月29日公布了高速以太网（100Mb/s）的最终技术规范（FSI1.0）。

　　工业以太网协会与美国的ARC、Advisory Group等单位合作，开展工业以太网关键技术的研究。目前1000Mb/s以太网的发展已进入实用阶段。由以上分析可知，以太网进入工业控制领域是一个不可忽视的发展趋势。