國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO開放系統(tǒng)互連(OSI)模型的簡化型

現(xiàn)場總線系統(tǒng)所起的作用是通信，它包括一組硬件和軟件，允許兩個(gè)或多個(gè)裝置之間信息交換。在受控過程中，它不應(yīng)該傳播或建立會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)情形的錯(cuò)誤:它應(yīng)能找出數(shù)據(jù)的訛誤，保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳送，傳遞應(yīng)有序，避免混亂。同時(shí)應(yīng)能隨時(shí)了解可能出現(xiàn)的故障狀態(tài)，避免出現(xiàn)因通信錯(cuò)誤觸發(fā)不合理的安全動(dòng)作，例如使過程在不該停止時(shí)停了下來，或使過程在出現(xiàn)故障時(shí)還繼續(xù)工作等。

ISA和IEC共同提出了粗略的現(xiàn)場總線框架模型，它是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO開放系統(tǒng)互連（OSI）模型的簡化型。OSI模型原本有互相獨(dú)立的7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，規(guī)定了每一層的功能及其對于上一層的服務(wù)?，F(xiàn)場總線模型采用了其中的、2、7層，沒有“網(wǎng)絡(luò)”層到“表示”層（即第3～6層）,又增加了一個(gè)用戶層，作為第8層。所以，該模型的4個(gè)功能層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層和用戶層。

與OSI參考模型的相應(yīng)層次相比，現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的物理層、鏈路層與其有相同的含義。從應(yīng)用層看，現(xiàn)場總線有很大特色。

分布式IO模塊打泥行業(yè)的傳統(tǒng)管理方式

數(shù)據(jù)的控制已經(jīng)不局限于工業(yè)行業(yè)，隨著技術(shù)在不斷的改革已經(jīng)在嘗試更多的領(lǐng)域，對水泥行業(yè)的運(yùn)用就是一個(gè)新的嘗試。的控制方式打破了水泥行業(yè)的傳統(tǒng)管理方式，加快了施工進(jìn)度。

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域起著越來越重大的作用。水泥行業(yè)由于其工藝特點(diǎn)決定了其用電設(shè)備復(fù)雜、工業(yè)環(huán)境比較惡劣，其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)要求可靠性高、抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定、實(shí)用和易操作。將大部分I0模塊移至MCC柜中,更突出的是將IO模塊移至現(xiàn)場,IO模塊與設(shè)備信號(hào)源的距離大大拉近了信號(hào)源與現(xiàn)場的IO模塊使用電纜連接,現(xiàn)場1O模塊與電氣室IO模塊的連接使用通訊線纜，這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于:

1.節(jié)約電纜:多米尼加項(xiàng)目中電纜實(shí)際使用量在270公里左右,相比同規(guī)模項(xiàng)目電纜的使用量減少很多,比如阿爾巴尼亞項(xiàng)目(300d)電纜預(yù)估使用量在400公里以上。

2.施工方便長距離電纜的敷設(shè)工作大量減少,取而代之的是非常短距離的電纜,不需要大量的人力資源,電纜敷設(shè)可在2-3個(gè)人之間展開

3.接線量減少:如在MCC中的IO接線大部分在設(shè)備制造時(shí)已由制造商完成,同時(shí)由于IO模塊分散式布局,避免了電氣室大量接線工作的積壓,現(xiàn)場的接線變得簡單易行,接線正確率顯著提高。

4.加快施工進(jìn)度:以往敷設(shè)電纜工作比較集中,每個(gè)車間完全到達(dá)敷設(shè)電纜條件時(shí)統(tǒng)一進(jìn)行,而在現(xiàn)場IO這種方式下,各個(gè)車間都有分布式IO柜,可根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)展同步進(jìn)行,節(jié)約了時(shí)間,加快了施工進(jìn)度。

5.擴(kuò)展性強(qiáng):由于分布式IO方式可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)I0站的通訊連接,給系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了相應(yīng)的平臺(tái),在現(xiàn)場改造過程中提供很大的便利。

遠(yuǎn)程IO模塊如何有效應(yīng)對工控系統(tǒng)冗余的問題?

遠(yuǎn)程IO模塊如何有效應(yīng)對工控系統(tǒng)冗余的問題？

對于不同的工業(yè)門類，現(xiàn)場總線的實(shí)際使用情況都是不盡相同的。例如汽車工控領(lǐng)域里總線的參數(shù)以及結(jié)構(gòu)非常重要，而在過程自動(dòng)化領(lǐng)域的情況就不一樣。是基于現(xiàn)場總線而的相關(guān)產(chǎn)品，通過它，可以有效應(yīng)對系統(tǒng)冗余的問題，從而一定程度上降低成本。

總結(jié)：采用一定數(shù)量的小型遠(yuǎn)程I/O來連接現(xiàn)場設(shè)備的話，就可以通過在該遠(yuǎn)程I/O上配置兩個(gè)網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)總線線路的冗余，而且大的好處就是大大減少了現(xiàn)場儀表與總線的連接部件從而大大降低了接線成本。

現(xiàn)場總線的缺點(diǎn)：

1、復(fù)雜性：由于現(xiàn)場總線代表一個(gè)完整的系統(tǒng)，因此需要合格的人員進(jìn)行使用。

2、成本：單個(gè)現(xiàn)場總線組件要昂貴得多

3、總線故障時(shí)的危險(xiǎn)：可以從傳感器和執(zhí)行器上切斷導(dǎo)向系統(tǒng)。為避免這種情況，如有必要，應(yīng)使用冗余總線系統(tǒng)

引入工業(yè)以太網(wǎng)的目的是統(tǒng)一從導(dǎo)向?qū)拥絺鞲衅?執(zhí)行器總線的通信基礎(chǔ)設(shè)施。不幸的是，情況恰恰相反：目前，迄今為止開發(fā)的以太網(wǎng)解決方案的數(shù)量甚至超過現(xiàn)場總線的數(shù)量。