[精品]現(xiàn)場總線論文

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1、現(xiàn)場總線應(yīng)用論文題目：PROFIBUS現(xiàn)場總線在核電站的應(yīng)用班級：自動化082學號：080987姓名：范向陽時間：2011/12/18一、現(xiàn)場總線具體應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)PROFIBUS在核電站的應(yīng)用本文介紹核電廠全數(shù)字化儀控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信軟硬件設(shè)計的主要特點，并通過對數(shù)據(jù)通信軟硬件結(jié)構(gòu)的詳細分析，指出了核電廠系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信軟硬件設(shè)計高度的可靠性和可利用性等優(yōu)點，滿足了核電廠對數(shù)據(jù)通信高度可靠的要求。1、核電廠儀控系統(tǒng)核電廠全數(shù)字化儀控系統(tǒng)主要是由常規(guī)儀控TXP(Opera—tionalI&CSystem)和安全儀控TXS(Saf

2、etyT&CSystem)兩部分組成，主要目的是用于監(jiān)測和控制核電廠釋熱和電能牛產(chǎn)的主要和輔助過程，在所有運行模式包括應(yīng)急情況下，維持電廠的安全性、可操作性和可靠性，并口在正常運行工況下保證電廠的經(jīng)濟性。圖1PROFIBUS在核電全數(shù)字化儀控系統(tǒng)的應(yīng)用PROFTBUS是一?種簡單、堅固和可靠的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，是目前唯一能夠以標準方式應(yīng)用于所有領(lǐng)域并貫穿整個過程鏈的現(xiàn)場總線。如圖1,儀控系統(tǒng)小的數(shù)據(jù)通信是由電廠總線和現(xiàn)場總線、S1NECHlF0總線和PROFIBUS總線系統(tǒng)構(gòu)成的終端總線完成。終端總線用于PU/SU和0T以及E

3、T和DTZ間的通信以及通過網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)橋與外部公共網(wǎng)互連。電廠總線用于AS62o、0M690、ES680和DS670Z間的通信，并且通過網(wǎng)關(guān)與終端總線相連，與安全儀控系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)總線相連。數(shù)據(jù)通信包括核電廠中所冇數(shù)據(jù)和命令的傳輸，具體涉及到安金系統(tǒng)的儀控系統(tǒng)、安金相關(guān)系統(tǒng)的儀控系統(tǒng)和正常運行系統(tǒng)的儀控系統(tǒng)，完成在不同的系統(tǒng)Z間或在同一系統(tǒng)的不同組件Z間的信息傳送，以及與其它外部系統(tǒng)的通信任務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)采用了光纖屯纜，對屯磁干擾不敏感。2、SINECH1總線以線性工業(yè)以太網(wǎng)為標準的SINECH1結(jié)構(gòu)，它是基于IEEE80

4、2.3(Ethernet)標準屮的規(guī)范，是一種總線型系統(tǒng)，涉及到ISO/OS1開放系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型屮的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及傳輸層。它采用的是CSMA/CD總線訪問技術(shù)，傳輸接II符合ISO80733傳輸協(xié)議。所以說SINECH1局域網(wǎng)符合局域網(wǎng)的模型結(jié)構(gòu)，它是這些標準規(guī)范的工業(yè)應(yīng)用。圖2屮星型耦合器經(jīng)過網(wǎng)關(guān)將TXS的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與TXP系統(tǒng)的電廠總線連接起來、星型耦合器連接MSI(監(jiān)視服務(wù)界面)和SU(服務(wù)單元)、MSI(監(jiān)視服務(wù)界面)和驅(qū)動計算機Z間的連接，SU作為TXS的重要通信設(shè)備，其任務(wù)主要為：循環(huán)獲取數(shù)據(jù)，為MS

5、I和口動控制計算機進行數(shù)據(jù)的鏡像管理，為應(yīng)用程序提供用戶接口，將應(yīng)用程序的指令傳輸至實時運行環(huán)境或?qū)⒅噶畹姆答佇盘杺鬏斨翍?yīng)用程序。SINEC12SMEC12■OpMM5tMPW“princ■rrM*sk>nmethod?希electHcAloropiicaitechnology?lo

6、loyy?Us?dionon-SJiletyteutxl，丫imoMorivtybvslSINECHI圖2TXS系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的碩件結(jié)構(gòu)3、SINECL2總線SINECL2現(xiàn)場總線采用了PROFIBUS總線系統(tǒng)，它用于連接數(shù)字現(xiàn)場設(shè)備和現(xiàn)場設(shè)備到電丿總線，數(shù)據(jù)傳輸速度為1.5Mbps。SINECL2網(wǎng)按傳輸媒介區(qū)分可分為屏蔽雙絞線型(SINECL2TW)、光纖型(SINECL2FO)、組合型(SlNECL2Tvv/F0),SINECL2TVv—般采用總線形結(jié)構(gòu)，節(jié)點是通過一個總線終端或總線連接器連接到總線上，每個網(wǎng)絡(luò)段最多可

7、以有32個節(jié)點，各個網(wǎng)絡(luò)段通過屮繼器連接，通過屮繼器最多可連接127個節(jié)點，在任何兩站Z間不得超過七臺中繼器。單段結(jié)構(gòu)的L2網(wǎng)，若采用基帶傳輸、RS485總線標準，最遠距離為1200m。如驅(qū)動計算機和現(xiàn)場驅(qū)動機構(gòu)、信號采集和功能處理計算機以及冗余的信號采集和功能處理計算機之間的連接。S1NECL2總線技術(shù)特點和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是由西門子公司早期推出的S1NEC網(wǎng)絡(luò)系列包括S1NECS1.S1NECL2、S1NECHl、S1NECH3等四種。4、PR0FIBUS現(xiàn)場總線系統(tǒng)的應(yīng)用4.1TXS系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計TXS數(shù)據(jù)通信主

8、要由SL21、SCP1兩種通信模塊完成（如圖2所示），當安全指令在兀余通道中或在兀余通道之間進行傳輸時,SL21負責兀余通道之間的處理模塊（SVE1）通信，SCP1用于與工業(yè)以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，同時還可以用FMSI（監(jiān)視服務(wù)界而）或Gateway與其它信息系統(tǒng)的通信。由于核電廠主要工藝設(shè)備包括反應(yīng)堆、一