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现场总线实验报告

现场总线技术实验报告

学校：成都理工大学

学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化

姓名：

班级：

学号：

指导老师：黄洪全

实验一Keil C51 开发环境学习一．实验目的

1、Keil C51集成开发环境学习

2、掌握Keil C51环境的代码编辑、调试；

3、掌握软件下载方法；

二．实验设备

（1）Keil C51软件；

（2）DP-51 下载仿真实验仪；

三．实验内容及方法

1．上机熟悉Keil C51 编程语言，熟悉μVision2的开发环境。

2．进入仿真程序调试软件，熟悉调试程序的环境、操作方法。

3．输入下面所给程序，并按要求调试、运行和观察记录结果。

四．实验程序和步骤

1、实验步骤:

一般按照下面的步骤来创建一个Keil C51应用程序。

①新建一个工程项目文件；

②为工程选择目标器件（例如选择PHILIPS的P87C52X2）;

③为工程项目设置软硬件调试环境；

④创建源程序文件并输入程序代码；

⑤保存创建的源程序项目文件；

⑥把源程序文件添加到项目中。

2、实验程序:hello.c

#include //加载头文件

#include //主程序开始

void main(void)

{

unsigned int count_k; //定义变量

unsigned char a[5]={0x00,0x0d,0x12,0x05,0x01}; //定义数组a[5]并赋初始值

unsigned char b[5]={0x15,0x15,0x15,0x15,0x15}; //定义数组b[5]并赋初始值

while(1)

{

for(count_k=0;count_k<40;count_k++)

display(a); //显示dp51

for(count_k=0;count_k<20;count_k++)

display(b); //关闭显示

}

五．实验要求

1.DP51 开发板硬件结构（图）

2. DP51实验板主要功能模块。

电源电路，系统复位电路，时钟电路，JTAG接口电路，串口电路，键盘电路，LED灯电路，SPI接口电路，ADC电路和10USB电路等

实验二A/D 和 D/A转换实验

一．实验目的

1. 掌握对模拟信号的采集和进行相应的模拟量输出控制；

2. 了解信号测量的一些相关的知识；

二 ADC DAC 转换器实验板简介

实验板主要用来对模数转换ADC 和数模转换DAC 进行实验。

使用的主要器件

ADC0809 8 路8 位并行接口逐次逼近ADC 芯片

DAC0832 8 位并行接口DAC 芯片TLC549 1 路8 位串行接口ADC 芯片

TL431 三端可调分流基准源GAL16V8 可编程序逻辑芯片

LM324 通用运算放大器

三．实验内容

1．实验板上提供模拟电压信号，利用A/D模块将模拟量转换成数字量，并送数码管显示；2．将数字量100、200分别用D/A转换模块转换成数字量，用万用表量出实际的输出电压值；四．实验步骤方法：

1．ADC实验

（1）将扁平电缆两端，一边接DP-51+,一边接ADC-DAC实验板；

（2）连接232电缆到计算机，DP-51+上电，ADC-DAC实验板接开关电源，上电；

（3）将ADC模块的IN0、IN1通道的模拟电压转换为数字量，调节电位器W1和

W2改变输入的电压，并可用万用表测量TP1、TP2两点得到改变的实际电压值；

（4）编程调试；

2、DAC实验

（1）将J2-1 跳线短接，使DAC 电路变为单极性，DAC 输出0~ 5V ，测量点J6 的OUT1可得到实际的电压值。

（2）DAC 输出电压计算Uo=Vref D/256 （D 为DAC 的数据）；

（3）编程实现1V、2V、4V输出电压；（4）编程调试；

五．实验要求

1. ADC-DAC电路原理及PCB 布局

2．ADC DAC 实验板上实现正弦波的DAC 数据求取程序

实验三CAN节点通讯实验

一．实验目的

1．掌握SJA1000 CAN控制器的功能，学会SJA1000的初始化。

2．CAN节点数据帧的发送、接收；

3．CAN节点的组网；

二、实验内容

编制并调试C程序实现下列功能：

1．完成节点的初始化；

2．发送数据；

3．显示发送帧数据；

三、实验方法和步骤

1. 将两个DP-51+仿真实验仪用CAN总线相连，因两个节点距离很近，可不接终端电阻。

2. 编制并输入C51程序，编译、下载；

3．使用单步运行程序的方法调试程序；

四、相关程序

（1）SJA1000初始化程序

SJA1000_Config_Normal()

{

BTR0=0x09;

BTR1=0x1c; //设置为1M波特率通信SJAEntryResetMode(); //进入复位模式

WriteSJAReg(REG_CAN_CDR,0xc8); //配置时钟分频寄存器，选择PeliCAN模式WriteSJAReg(REG_CAN_MOD,0x01); //配置模式寄存器，选择双滤波、正常模式WriteSJARegBlock(16,Send_CAN_Filter,8); //配置验收代码/屏蔽寄存器WriteSJAReg(REG_CAN_BTR0,BTR0); //配置总线定时器0

WriteSJAReg(REG_CAN_BTR1,BTR1); //配置总线定时器1 WriteSJAReg(REG_CAN_OCR,0x1a); //配置输出管脚SJAQuitResetMode(); //退出复位模式,进入工作模式

}

（2）发送一个报文流程；

五．实验要求

1. SJA1000功能参数

2.方框图如下所示

实验四、基于CAN总线的组态实验一．实验目的

1．学习基于CAN-bus总线的分布式控制系统的工作原理；

2．掌握通过组态软件存取并控制CAN总线上的信息及设备；

二、实验内容

1．安装并调试CAN 网络；

2．编制组态软件，实现在上位机采集CAN总线上节点的信号和控制现场的执行机构；

三、实验方法与步骤

1．网络连接

2．9针DB9连接器引脚说明

引脚号信号功能

2CAN_L CAN_L 信号线

7CAN_H CAN_H 信号线

3、6D参考地

5CAN_SHIELD 屏蔽线

1、4、8、9空未用

3．CAN模块共有5种，分别为模拟量输出AO、模拟量输入AI、数字量I/O模块、iCAN-5303 热电阻模块、iCAN-2024 Relay继电器模块。设计方案选用相关的模块和传感器、执行器，实现现场数据的采集和控制。

4. 采用CANNET-E接口卡，一端接CAN网，一端接交换机；

5．上电；

6．上位机运行昆仑通态MCGS软件，编制并调试相应软件；

四．实验要求

1. OPC Server和组态软件工作原理说明。

OPC Server/Client 是一套利用微软的 COM/DCOM 技术达成工业自动化资料取得的架构。OPC Server 提供了许多的接口，Client 端通过这些接口，可以取得与 OPC Server 相连的硬件装置的信息，而无须了解这些硬件装置的细节信息。

组态软件，又称组态监控软件系统软件。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。

2.iCAN控制网络结构图、内容和各模块功能说明；

网络结构图：

iCAN 功能模块：集成CAN-bus 通讯接口与iCAN 应用层协议，提供DI、DO、AI、AO、RTD、TC、计数器、频率计等数据采集功能，为主控PC 与现场设备之间提供完整的信号采集与通讯功能

iCAN 系统：即基于iCAN 协议的CAN-bus 分布式数据采集网络；iCAN 系统主要由三个要素构成：PC-CAN 接口卡、iCAN 协议、iCAN 功能模块。

实验五编程实现DeviceNet网络

一、实验目的

通过实际搭建一个DeviceNet实验平台来了解DeviceNet的基本设计方法和思路。

二、实验仪器设备

1、SLC500模块式控制器，包括：13槽机架、CPU、I/O模块(1746-IB16、1746-OB16)、设备网扫描器模块1747-SDN、电源模块、1770-KFD串口转设备网接口模块；

2、按钮站模块；

3、PC机一台、串口线一根，DeviceNet设备网接口。

三、实验原理

本实验中包含硬件和软件两部分。硬件部分为SLC500控制器的各个模块，包括CPU模块、I/O模块、DeviceNet设备网扫描器模块、电源模块等；软件部分包括RSLogix500编程/调试软件、RSLinx通信软件、RSNetWorx for DeviceNet网络配置软件。

PC机通过串口与CPU连接实现通讯，以进行程序的调试、下载与状态的读取。扫描器1747-SDN作为PLC和DeviceNet间的接口,其作用是进行设备数据的采样和格式转换。扫描器与设备之间的数据交换通过扫描器1747-SDN来实现。

网络连接好之后,在现场总线上接入一台配置计算机,计算机通过一个RS-232接口模块(1770-KFD)与DeviceNet相连，计算机内装有设备网管理软件RSNetwork和PLC编程软件。

通过RSNetwork软件组态扫描器的数据表,来确定扫描器扫描哪些网络现场设备及一些扫描所需的基本参数,如扫描的方式与间隔等,从而确定哪些设备由PLC来监控。智能化的每个设备的数据和参数都保存在它自己的输出缓冲区中，各设备的数据和状态参数的格式及大小都不尽相同。

工作时, DeviceNet扫描器1747-SDN以一定的方式依次扫描各个设备,采样其参数,并将采集到的数据映射到扫描器中与扫描方式相对应的数据缓冲区而转换成PLC能接受的数据格式供PLC控制器读取。数据经PLC处理之后,送到扫描器的与扫描方式相对应的输出数据缓冲区,转换为各设备可以接受的数据格式。由此可见,PLC控制器只需要读入、输出规定格式的数据,专门负责数据处理；而数据的采集、发送、缓冲和格式转换则交给扫描器来负责。PLC 和扫描器1747-SDN并行工作也使得PLC的输出对输入的响应时间缩短,有利于实现实时闭环控制。

四、实验内容

1、熟悉并配置硬件平台。包括SLC控制器、I/O模块、DeviceNet扫描模块、以及DeviceNet 网络配置网关1770-KFD；

2、学习DeviceNet网络的控制方法；

3、编程实现DeviceNet网络的相关控制功能。

具体的实验步骤为：

①熟悉PLC相关模块，确定各个模块的型号和所在的槽号，并通过RSLogix 500配置好各个模块，编制程序，实现本地测试；

②通过RSLinx对上位机与PLC的通讯进行配置，包括设备网串口通讯连接的设置和程序下载端口DH485 UIC device通讯配置，并熟悉配置后的各端口地址信息；

③通过连接上1770-KFD网关，利用RSNetwork软件首先扫描DeviceNet网络上的设备，然后配置1747-SDN扫描器模块，为网络上的设备配址；

④测试网络连通性，如果成功连通，则继续一下操作，否则需检查修改网络与配置情况，直至网络成功连通；

⑤利用RSLogix500编制程序，实现相关控制功能（包括起保停、闪烁信号源、1~8号灯依次点亮三个小程序）并保存编译后，下载到PLC的CPU中进行程序测试。

五、实验数据

1、“起保停”程序：

2、“闪烁信号源”程序：

3、“8个灯依次点亮”程序：方法(1)

方法(2)

六、数据处理及结果分析

1、“起保停”程序运行结果：

按按钮站的绿色按钮，按钮站最上排的红灯亮；按红色按钮，其灯灭。

2、“闪烁信号源”程序运行结果：

按下按钮站绿色按钮，按钮站上排红灯闪烁（亮1s，灭1s）；按下红色按钮，停止闪烁。3、“8个灯依次点亮”程序运行结果：

按下按钮站绿色按钮，输出模块“0”- “7”灯依次点亮（每个灯各点亮1s，然后熄灭，下一个灯点亮，若“7”灯灭，则“0”灯点亮）并重复动作；按下按钮站红色按钮，方法（1）停止依次点亮的动作，全部灯熄灭；方法（2）停止依次点亮的动作，并保持按下停止时的状态，再次按下按钮站绿色按钮后，所有灯从“0”号开始，重新实现依次点亮。

实验心得:

通过本实验，熟悉了DeviceNet的基本设计方法和思路；了解了SLC500系列的相关模块，熟悉了SLC500系列PLC梯形图的编程环境和基本设计方法；加深了对现场总线控制的理解。

这次实验，是一次很好的理论和实际相结合，理论和实际就好比一个天平，我们刚从学校出来，理论的一方比实际一方重，天平是斜的，不平。通过这次实验，实际的比重也一点点在加大，天平慢慢被压平，这样实际带动理论前进，理论推动实际的提高，相辅相成。在实验中，我们好比将所遇到的知识又重新温习了一遍，加深了印象。虚心学习，也是今后在工作上要始终要做到的。

现场总线与网络化仪表实验报告要求最新

第一轮实验：实验一、六、七第二轮实验：实验二、四、五、八、九不用看实验三

现场总线与网络化仪表实验指导书东北大学秦皇岛分校

前言《现场总线与网络化仪表》是一门实践性的专业技术课程，因此必须在课堂教学的基础上配合以足够的实践性教学环节，以理论联系实际，使学生深入理解课堂知识，加强学生动手能力和分析问题解决问题的能力。本实验指导书是《工业网络技术》一书的配套教材。该实验指导书紧密结合教材内容，以西门子S7-200及PC机作为实验硬件，深入浅出地介绍MODBUS通信。全书共分两部分。第一部分基础篇，包括利用西门子S7-200库指令实现PC机与PLC之间的MODBUS通信，CRC校验的程序编写调试的实现等。第二部分提升篇，利用自由口通信方式实现PC机与PLC之间的通信，MODBUS主从站库指令的剖析实现及调试。对于每一个实验都给出了实验目的、实验内容、预习要求、报告要求、实验提示等。实验提示部分我们仅给出部分文字提示或者实验程序，以作为学生自己编程时参考。我们主张学生做实验前，充分预习准备，依靠自己在实验前编出的程序，经过实验调试改正程序，得出正确的实验结果。这样的实验才能真正有收获，才能真正提高分析解决问题的能力。由于编者水平有限，书中不妥之处或者错误之处在所难免，欢迎大家在使用中提出宝贵意见。编者

实验须知一、预习要求 1.实验前认真阅读实验教材中有关内容，明确实验目的、内容和实验任务。 2.每次实验前做好充分的预习，对所需预备知识做到心中有数。 3.实验前应编好程序，并对调试过程、实验结果进行预测。二、实验要求 1.实验课请勿迟到、缺席。 2.爱护实验设备，保持清洁，不要随意更换设备。 3.认真完成各项实验任务。 4.做硬件实验时，严禁带电操作，即所有的接线、改线及拆线操作均应在不带电的状态下进行。 5.发生事故时应立即切断电源并马上告知实验老师，检查原因，吸取教训。 6.实验完毕后，请整理好实验设备，班级组织同学打扫实验室卫生。三、报告要求每次实验后，应提交一份实验报告，报告应包括以下内容： 1.实验名称、实验人名字、班级学号、实验时间、所用设备号。 2.实验目的、任务。 3.完整的电气连接图、程序流程图。 4.实验调试过程，包括实验过程中遇到的问题及解决办法、实验结果分析等并附上最终的程序清单（带适当的注释） 5.总结实验中的心得体会，提出对实验内容的建议或设想等

现场总线知识点总结(打印版)

1.集散控制系统是以微型计算机为基础的分散性综合控制系统。集散控制系统的实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。它是计算机技术、通信技术、控制技术和CRT显示技术（简称4c技术）相互渗透发展的产物。采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，以分层、分级和合作自治的结构形式，适应现代工业的生产和管理要求。 2.集散控制系统由集中管理部分、分散啊控制检测部分和通信部分组成。集中管理部分可分为运行员操作站、工程师工作站和管理计算机；分散控制监测部分按功能可分为控制站、监测站；通信部分用于完成控制指令及各种信息的传递和数据资源的共享。集散控制系统按照自下而上的功能可分为四层：现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级和调度管理级。 3.集散控制系统组态功能包括硬件组态和软件组态。 4.CRT操作方式的特点：信息量大、显示方式多样化、操作方便容易、透明度提高。 5.组态操作包括系统组态、控制组态、画面组态和操作组态。 6.过程画面组态主要由静态画面、动态画面及画面合成等内容组成。 7.集散控制系统的显示画面可分为四层：区域显示、单元显示、组显示、细目显示。 8.集散控制系统的显示画面分为：概貌显示画面、过程显示画面、仪表面板显示画面、趋势显示画面、报警显示画面、系统显示画面。 9.数据信息：具有一定编码、格式和字长的数字信息。 10.传输速率：指信道在单位时间内传输的信息量。 11.传输方式：①单工方式：信息只能沿单方向传输的通信方式②半双工方式：信息可沿着两个方向上传输，但在某一时刻只能沿一个方向传输的通信方式③全双工方式：信息可以同时沿着两个方向传输的通信方式。有基带传输、载带传输和宽带传输。 12.异步传输：信息以字符为单位进行传输，每个信息字符都具有自己的起始位和停止位，一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间的时间间隔是不确定的；同步传输：信息不是以字符而是以数据块为单位进行传输的。 13.串行传输：把构成数据的各个二进制位依次在信道上传输；并行传输：把构成数据的各个二进制位同时在信道上传输。 14.载带传输有三种调制方式：调幅方式、调频方式和调相方式。 15.数据交换方式：线路交换方式、报文交换方式、报文分组交换方式（又分为虚电路和数据报两种交换方式）。 16.OSI模型的层次：物理、数据链路、网络、传送、会话、表示、应用。 17.开放系统互联的参考模型各层共有的功能：封装过程、分段存储、连接建立、流量控制、差错控制和多路复用。 18.IEE802委员会分别对带有冲突检测的载波侦听多路存取、令牌总线、令牌环三种媒体存取方式规定了相关协议，即IEE802.3、IEE802.4、IEE802.5。19．现场总线广义上是指控制系统与现场检测仪表、执行装置进行双向数字通信的串行总线系统。 20.一般认为现场总线时用于现场仪表与控制室主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。 21.现场总线的特点：封闭的物理过程、更大的覆盖范围、设备的数量、价格、实时性操作、传输的完整性、有效性、用户选择的服务、集成开放结构、严酷的环境条件。 22.通用现场通信系统和各领域的特殊要求：发电和输变电、化工系统特殊要求、制造应用、电子机构应用、现场总线需求的综合考虑。 23.现场总线控制系统在制造在领域、物业领域和过程领域得到全面的发展。 24.Profibus产品系列：Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS。 25.Profibus的主要特性：总线存取协议、灵活的配置、本征安全、功能强大的FMS。 26.集散控制系统的设计分为4个阶段：方案论证、方案设计、工程设计和系统文件设计。 27.CAN总线：控制器局域网。主要特性如下：通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤，直接通信最远可达10km，最高速率可达1Mbit/s；用数据块编码方式的代替传统的站地址编码方式；网络上任意一个节点可以主动向其他节点发送数据；网络上的节点可以定义成不同的优先级；数据帧中的数据字段长度最多为8个字节；CAN中的每一个帧中都有CRC校验及其他检错措施，降低数据的错误率；网络上的节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能。 28.集散控制系统的安全性：功能安全、人身安全、信息安全。 29.现场总线与IT计算机网络技术的的区别：现场总线数据传输的“及时性” 和系统响应的“实时性”，响应时间要求为001~0.5s或者0.5~2s，而在IT中实时性可以忽略；在工厂自动化系统中通信方式使用广播和多组方式；在IT 中某个自主系统与另一个自主系统只建立暂时的一对一方式；现场总线强调在恶劣环境下数据传送的完整性；现场总线需要面向连接的服务和无连接服务两种LLC服务形式；现场总线需要解决多家公司产品和系统在一个网络上相互兼容的问题；IT计算机网络通信与现场总线的现场装置之间的网络通信，要求有所不同，前者通信量大，而后者量不大；现场总线控制系统的数据通信要求严格，采用的网络技术不仅是先进的，更重要的是成熟的、实用的。 30.离散PID控制算法：位置算法、增量算法、速度算法。 31.前馈控制：实质是一种扰动进行调节的开环控制系统。 32.通信就是信息从一处传输到另一处的进程。任何通信系统都是由发送装置、接收装置、信道和信息组成。 33.集中式控制的优点：可实现高质量控制；控制功能集中在中心控制站；避免通信站之间互相协调的麻烦；缺点：中心控制站结构复杂；中心控制站成为整个网络系统的潜在瓶颈。 34.多功能智能化现场装置产品的功能：与自动控制装置之间的双向数字通信功能；多变量输出；信息差错检测功能；提供诊断信息；控制器功能。35.Lonworks的特点：开放性和互操作性；通信介质；网络结构、应用高级语言进行开发、开发周期短、易于商品化、支持完全分布式网络系统；提供与上层决策系统的互联接口。 36.可靠度：系统在规定的条件下(指设备所处的温度、湿度、气压、振动等环境条件和使用方法及维护措施等),在规定的时间内(指明确规定的工作期限)，无故障地发挥规定功能(应具备的技术指标)的概率。名词解释： 1、数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。 2、直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。 3、现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元方便的连接在一起构成的系统。 4、实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。 5、传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特数来表示，其单位是bps。 6、计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。 7、集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。 8、现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。 9、组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能实现特定的目的。 10、串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。 11、通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。 12、监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中 DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制；SCC级计算机则根据生产过程的工况和已定的数学模型，进行优化分析计算，产生最优化设定值，送给DDC级计算机执行。 13、分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点是控制分散、危险分散。 14、模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。 15、数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。 16、并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。 17、开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。18、解释名词：SCC，DDC，DCS，FCS，CIPS，CIMS 答：①SCC：计算机监督控制②DDC：直接数字控制③DCS：集散控制系统④FCS：现场总线控制系统⑤CIPS：计算机集成过程系统⑥CIMS：计算机集成制造系统问答题： 1、简述DCS的操作员站、工程师站、监控计算机站的主要功能？答：①操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。 ②工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试 ③监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。 2、组态设计的一般步骤如下：答：①组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。 ②工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。 ③设计用户操作菜单为便于控制和监视系统的运行，通常应根据实际需要建立用户自己的菜单以方便操作，例如设立一按钮来控制电动机的起/停。 ④画面设计与编辑画面设计分为画面建立、画面编辑和动画编辑与链接几个步骤。画面由用户根据实际工艺流程编辑制作，然后需要将画面与已定义的变量关联起来，以便使画面上的内容随生产过程的运行而实时变化。 ⑤编写程序进行调试程序由用户编写好之后需进行调试，调试前一般要借助于一些模拟手段进行初调，检查工艺流程、动态数据、动画效果等是否正确。 ⑥综合调试对系统进行全面的调试后，经验收方可投入试运行，在运行过程中及时完善系统的设计。 3、什么是PROFIBUS总线？PROFIBUS总线有什么特点？答：①PROFIBUS是一种国际性的开放式现场总线标准，是唯一的全集成H1（过程）和H2（工厂自动化）现场总线解决方案[12]，它不依赖于产品制造商，不同厂商生产的设备无须对其接口进行特别调整就可通信，因此它广泛应用于制造加工、楼宇和过程自动化等自动控制领域。 ②PROFIBUS现场总线系统的技术特点：⑴容易安装，节省成本。⑵集中组态，建立系统简单。⑶提高可靠性，工厂生产更安全、有效。⑷减少维护，节省成本。⑸符合国际标准，工厂投资安全。 4、DCS的层次结构一般分为几层，并说明每层的功能？答：集散控制系统分为四个层次，每个层次由多个计算机组成，分别行使不同的功能，自下而上分别是：现场控制级、过程控制级、过程管理级和经营管理级。与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络、控制网络、监控网络和管理网络。 ①现场控制级的功能：一是完成过程数据采集与处理。二是直接输出操作命令、实现分散控制。三是完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享。四是完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。 ②过程控制级功能：一是采集过程数据，进行数据转换与处理；二是对生产过程进行监测和控制，输出控制信号，实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制功能；三是现场设备及 I/O卡件的自诊断；四是与过程操作管理级进行数据通信。 ③过程管理级功能：一是监视和控制生产过程；二是控制方式的无扰动切换，修改设定值，调整控制信号，操控现场设备，以实现对生产过程的干预；三是打印各种报表，复制屏幕上的画面和曲线等。

集散控制系统期末考试试题库及答案解析(1)

集散控制系统期末考试试题库及答案解析一、填空 4. TDC3000系统中，一条LCN网最多可连40 个模块，通过扩大器可连64 个模块。 5. CS3000系统主要由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关等部分组成。 7.现场总线是一种数字式、双向传输、多分支结构、计算机局部网络的底层控制网络。 9.现场总线的基本设备有现场总线变送器、温度变送器、电流-现场总线转换器、现场总线-电流变换器等。 10. PROFIBUS现场总线的组态软件是STEP7。 11.计算机控制系统由:工业控制机生产过程组成。 12.计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为工业控制机控制系统、PLC控制、单片机控制 20. CS3000集散控制系统的FCS有标准型、扩展型、紧凑型三种。 22.计算机控制系统按其结构不同可分为集中结构、分散结构大类。 23.集散控制系统由:工业控制机、通信网络、现场检测控制设备大部分组成。 25.集散控制系统又称为分散控制系统，英文简称DCS ，现场总线控制系统简称为FCS 。

二、名词解释数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元方便的连接在一起构成的系统。实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特数来表示，其单位是bps。计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能实现特定的目的。串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制。分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点是控制分散、危险分散。模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。六、问答题 1.操作站的主要功能：为过程显示和控制、系统生成与诊断、现场数据的采集和恢复显示等。工程师站的主要功能：控制系统组态的修改、控制参数的调试监控计算机的主要功能：在车间管理级与过程优化级之间起到信息传递的作用，同时可对信息进行优化计算，为系统决策提供参考。 2.组态设计的一般步骤如下：（1）组态软件的安装按照要求正确安装组态软件，并将外围设备的驱动程序、通信协议等安装就绪。（2）工程项目系统分析首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的特征，明确技术要求，然后再进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功能、需要怎样的用户界面窗口和哪些动态数据显示、数据库中如何定义及定义哪些数据变量等。

北邮通电实验报告

实验3 集成乘法器幅度调制电路信息与通信工程学院 2016211112班苏晓玥杨宇宁 2016210349 2016210350

一．实验目的 1．通过实验了解振幅调制的工作原理。 2．掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法，并研究已调波与调制信号，载波之间的关系。3．掌握用示波器测量调幅系数的方法。二．实验准备 1．本实验时应具备的知识点（1）幅度调制（2）用模拟乘法器实现幅度调制（3）MC1496四象限模拟相乘器 2．本实验时所用到的仪器（1）③号实验板《调幅与功率放大器电路》（2）示波器（3）万用表（4）直流稳压电源（5）高频信号源三．实验内容 1．模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。 2．用示波器观察正常调幅波（AM）波形，并测量其调幅系数。 3．用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形DSB）波形。四．实验波形记录、说明 1.DSB信号波形观察

2.DSB信号反相点观察 3.DSB信号波形与载波波形的相位比较结论：在调制信号正半周期间，两者同相；负半周期间，两者反相。

4.AM正常波形观测 5.过调制时的AM波形观察（1）调制度为100%

（2）调制度大于100% （3）调制度为30% A=260.0mv B=140.0mv

五．实验结论我们通过实验了解振幅调制的工作原理是：调幅调制就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使其成为带有低频信息的调幅波。目前由于集成电路的发展，集成模拟相乘器得到广泛的应用，为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。 DSB信号波形与载波波形的相位关系是：在调制信号正半周期间，两者同相；负半周期间，两者反相。通过实验了解到了调制度的计算方法六．课程心得体会通过本次实验，我们了解了振幅调制的工作原理并掌握了实现AM和DSB的方法，学会计算调制度，具体见实验结论。我们对集成乘法器幅度调制电路有了更好的了解，对他有了更深入的认识，提高了对通信电子电路的兴趣。和模电实验的单独进行，通电实验增强了团队配合的能力，两个人的有效分工提高了实验的效率，减少了一个人的独自苦恼。

对电气自动化的认识

电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受过电工电子，系统控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。现代自动化的重要意义、作用与地位 ?今天，衡量一个国家是否实现工业化，不仅要看其机械化水平、电气化水平，更要看其自动化水平。因此从这个意义上可以说，在当代，自动化是工业化的最重要标志。 ?十五届五中全会公报提出“以信息化带动工业化”发展战略。 ?本学科领域的资深专家提出：以信息化带动工业化的根本途径就是自动化；认为自动化技术是信息技术和现代工业技术之间的桥梁，实现以信息化带动工业化，自动化技术任重道远自动化概述 ?与机械化、电气化和工业化发展历程一样，自动化是电气化技术不断发展演进而产生的现代科学技术的，是现代社会发展与进步的重要推动力。 ?自动化科学是自动化的源泉与基础，其物化是自动化技术、设备与系统(硬件和软件)，其应用包括自动化设计、自动化制造、自动化工程、自动化管理、自动化决策、自动化运行等等。 ?主要从应用的角度，论述自动化的定义、包含的内容及发展历史，论述自动化在工业化、信息化、现代化与经济全球化进程中的重要性与突出地位。自动化定义自动化英文名词"Automation或Automatization"，其含义或解释有三: 设备、过程或系统的自动运行或自动控制用于实现自动运行或自动控制的技术或设备被自动控制或自动操作的状态简言之，"Automation"包含了设备、过程或系统的自动化;自动化技术或设备;自动化状态。可看出，自动化的定义是明确的，其内容是十分丰富的。自动化应用范围 ?从自动化的定义可看出，自动化涉及的范围极其广阔，几乎是无所不包。 ?从深度来看，以工业生产为例，从一个普通的设备如电机，大到企业的整个加工、制造系统乃至企业的整个生产过程，都可以是自动化的，可称之为自动化设备、自动化系统和自动化过程; ?从广度来看，涉及第二产业--工业自动化、第一产业-- 农业自动化、第三产业--

北邮微波实验报告整理版

北京邮电大学信息与通信工程学院微波实验报告班级：20112111xx 姓名：xxx 学号：20112103xx 指导老师：徐林娟 2014年6月

目录实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1（等功分器） (29) 心得体会 (32)

201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告实验二分支线匹配器实验目的 1．熟悉支节匹配器的匹配原理 2．了解微带线的工作原理和实际应用 3．掌握Smith 图解法设计微带线匹配网络实验原理支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。单支节匹配器，调谐时主要有两个可调参量：距离d 和由并联开路或短路短截线提供的电纳。匹配的基本思想是选择d ，使其在距离负载d 处向主线看去的导纳Y 是Y0+jB 形式。然后，此短截线的电纳选择为-jB ，根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。双支节匹配器，通过增加一个支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配（但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充，基片上方是空气，导体带条和接地板之间是介质εr ，可以近似等效为均匀介质填充的传输线，等效介质电常数为 εe ，介于1和εr 之间，依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。实验内容已知：输入阻抗Z 75in ，负载阻抗Z (6435)l j ，特性阻抗0Z 75 ，介质基片 2.55r ，1H mm 。假定负载在2GHz 时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离114d ，两分支线之间的距离为21 8 d 。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。实验步骤 1．根据已知计算出各参量，确定项目频率。 2．将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Smith 圆上。 3．设计单枝节匹配网络，在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度，根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE 计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系。 4．画出原理图，在用微带线画出基本的原理图时，注意还要把衬底添加到图中，将各部分的参数填入。注意微带分支线处的不均匀性所引起的影响，选择适当的模型。 5．负载阻抗选择电阻和电感串联的形式，连接各端口，完成原理图，并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz 。 6．添加矩形图，添加测量，点击分析，测量输入端的反射系数幅值。 7．同理设计双枝节匹配网络，重复上面的步骤。

现场总线ICAN报告

实验一CAN总线技术与iCAN模块实验实验报告学院：自动化学院专业：自动化专业班级：2010211410 姓名：高娃姚雷阳学号：2011211975 2011211977 指导老师：杨军

一．实验名称：实验一CAN总线技术与iCAN模块实验二．实验设备：计算机、CAN总线系列实验箱、测控设备箱、万用表。三．实验过程、实验内容、实验记录： (1)驱动程序安装 USBCAN-2A接口卡的驱动程序需要自己手动进行安装，驱动程序已经存放于实验准备内容中。找到驱动程序，直接点击进行安装即可。安装完成后，在“管理->设备管理器->通用串行总线控制器”中查看驱动是否安装成功。注意：安装驱动程序过程中PC机不能连接USB电缆。 (2)iCANTEST安装与运行 iCANTEST安装与运行后，利用iCANTest软件对iCAN系列各模块进行验证性测试，可以测试各模块是否可以通过USBCAN-2A接口卡与PC机正常连接与通信以及进行简单的测控操作。 (3)各种iCAN模块的测试 1. 打开iCANTest软件(老师，我们当时觉得安装这些过程太简单了，没意识到截图，所以引用了一些PPT上的图像，但后面测试部分的都是自己的截图，希望老师谅解。) 在工具栏中点击“系统配置”，在弹出的对话框中设置通信信息。如下图：图1 2. 点击“搜索”，则CAN总线中连接的所有模块应该被搜索出来，列表显示。包括模块设置的MACID。

图 2 3.图示为搜索完成后的显示状态，在从站列表中将所有模块予以显示。点击某个模块，则弹出该模块的操作窗口。图 3 4. 点击“启动”，再点击“全部上线”。在从站列表中所有上线的模块标志变成绿色的三角，表示该模块上线成功。图 4 5.试验各个模块的基本输入输出功能。 ※点击继电器模块2404的4个输出，听到继电器动作声音。

北京邮电大学通信原理软件实验报告

北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告

实验一：验证抽样定理一、实验目的 1、掌握抽样定理 2. 通过时域频域波形分析系统性能二、实验原理低通滤波器频率与m（t）相同三、实验步骤 1. 要求三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。 2. 连接各模块完成系统，同时在必要输出端设置观察窗。 3. 设置各模块参数。三个基带信号的频率从上到下分别设置为10hz、12hz、14hz。抽样信号频率设置为28hz，即2*14hz。（由抽样定理知，）将低通滤波器频率设置为14hz，则将恢复第三个信号（其频率为14hz）进行系统定时设置，起始时间设为0，终止时间设为1s.抽样率设为1khz。 3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形

四、实验结果最上面的图为原基带信号波形，中间图为最终恢复的信号波形，最下面的图为抽样后的信号波形。五、实验讨论从实验结果可以看出，正如前面实验原理所述，满足抽样定理的理想抽样应该使抽样后的波形图如同冲激信号，且其包络图形为原基带信号波形图。抽样后的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同。由此可知，如果每秒对基带模拟信号均匀抽样不少于2次，则所得样值序列含有原基带信号的全部信息，从该样值序列可以无失真地恢复成原来的基带信号。讨论：若抽样速率少于每秒2次，会出现什么情况？答：会产生失真，这种失真被称为混叠失真。六、实验建议、意见增加改变抽样率的步骤，观察是否产生失真。

实验二:奈奎斯特第一准则一、实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；（3）通过时域、频域波形分析系统性能。二、实验原理在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。因此，只需要研究如何使波形在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个传送过程传递函数满足：,其充分必要条件是x(t)的傅氏变换X ( f )必须满足奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。即R B =1/T B =2? N =2B N。式中R b 为传码率，单位为比特/每秒（bps）。f N 和B N 分别为理想信道的低通截止频率和奈奎斯特带宽。上式说明了理想信道的频带利用率为R B /B N =2。在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波器。升余弦滤波器的带宽为：。其中，α为滚降系数，0 ≤α≤1，三、实验步骤 1.根据奈奎斯特准则，设计实现验证奈奎斯特第一准则的仿真系统，同时在必要输出端设置观察窗。设计图如下

现场总线实验报告

现场总线实验报告专业班级：测控1202 姓名：李聪学号：12054224

一、实验目的： 1、熟悉现场总线控制系统的组成 2、了解常用的现场总线控制软件 3、熟悉STEP7、SIMATIC组态软件的使用 4、了解PROFIBUS-DP总线接口卡CP5611的工作原理二、实验设备： 1、PROFIBUS-DP现场总线控制系统 2、万用表 3、4-20MA温度变送器三、实验内容：现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备之间以及更高层次自动控制领域的自动化控制设备之间的联系。 Profibus是世界上最快的总线，世界范围的标准。主要应用于工业控制的各个领域。PROFIBUS提供了3种数据传输类型：用于DP和FMS的RS-485传输、用于PA的IEC1158-2传输、用光纤传输。分为工厂级，车间级还有现场级。实验室的Profibus总线系统

实验室通过电脑显示4-20 ma常规信号三、实验步骤： 1.打开station cobfiguration editor。设置OPC server和CP5611 2.打开STMATIC Manager，通过insert>station>simatic pc station插入一个pc站，站名要更改为configuration editor中所命名的。 3.选择address为1，并新建subnet

4.在Set pc interface中选择pc internal（local） 5.双击cobfiguration，打开硬件组态窗口，组态与所安装的simatic net软件版本相一致的硬件，插槽机构与在cobfiguration editor的pc站一致 6.设置address为4 7.设置数据类型为w

现场总线试题教学文稿

现场总线试题

1. 现在各种总线及标准不下二百种，其中 PROFIBUS现场总线、 FF现场总线、 LONWORKS总线、 __ WorldFip现场总线、P-NET现场总线_ 等是具有一定影响和己占有一定市场份额的总线。 2．PROFIBUS 协议结构是以开放式系统互联网络为参考模型，该模型共有七层，PROFIBUS—DP定义了其中的_第一、二层和用户接口____。 3．利用OLM模块进行网络拓朴可分为三种方式_总线型、_星型 __、冗余环型 _ 。 4．有多种电源模块可以为S7-300 PLC和需要24V直流的传感器/执行器供电,如:PS305电源模块是直流供电, PS307电源模块是交流供电。 5．每个数字量模块的地址寄存器自动按__4 个字节分配,不管实际的I/O点数是否与之相同。 6．工厂自动化网络的分层结构为_现场设备层、车间监控层和_工厂管理层__三个层次。 7．OPT只适合连接__1__个无光纤接口的PROFIBUS站点到集成光纤接口的光纤网上,OBT是一个_有源的网络元件, 在网段里也是一个站点。8．PROFIBUS-DP系统行为有停止、清除、运行三种状态。 9.STEP7块的类型有组织块 ,功能 , 功能块 , 背景数据块、共享数据块以及系统功能和系统功能块收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

10.PROFINET支持下列三种通信方式 TCP/IP标准通讯 , 实时（RT）通讯 , 同步实时（IRT）通讯。 11.STEP7中的数据类型分为三类基本数据类型 , 复杂数据类型和参数数据类型。 12.PROFIBUS-DP系统可包括第一类DP主站设备 , 第二类DP主站设备 , DP从站设备三种不同设备 13.PROFIBUS-DP是一种现场级主从循环的通信, 用于自动控制系统和分散的现场设备的通信, 可取代 24V DC 或 4—20mA 信号传输 14.PROFINET由PROFIBUS国际组织推出, 是新一代基于工业以太网的自动化总线标准. PROFINET主要有两种应用方式 CBA 适合模块化分布式的应用; I/O 适合分布式智能站点之间通信的应用 15.一个S7-300站最多可以有一个主机架和三个扩展机架 16.RS-485传输是PROFIBUS最常用的一种传输技术, 常称为H2, 采用的电缆是屏蔽双绞线 17. RS485 , IEC1158-2 ,和光纤是PROFIBUS提供的三种数据传输类型 18.西门子PLC有三种类型的启动模式暖启动 , 冷启动和热启动 19.FC和FB的临时变量储存在系统的本地数据堆栈中, 当FC或FB调用完毕后, 这些变量空间就会被释放126 , 因此临时变量仅在FC或FB调用期间有效收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

北邮arduino实验报告

电子电路综合实验设计实验名称：基于 Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现学院：班级：学号：姓名：班内序号：

实验基于Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现一. 摘要 Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台，可用来开发独立运作、并具互动性的电子产品，也可以开发与PC 相连的周边装置，同时能在运行时与PC 上的软件进行交互。为了测量正弦波电压有效值，首先我们设计了单电源供电的半波整流电路，并进行整流滤波输出，然后选择了通过Arduino设计了读取电压有效值的程序，并实现使用此最小系统来测量和显示电压有效值。在频率和直流电压幅度限定在小范围的情况下，最小系统的示数基本和毫伏表测量的值相同。根据交流电压有效值的定义，运用集成运放和设计的Arduino最小系统的结合，实现了运用少量元器件对交流电压有效值的测量。关键字:半波整流整流滤波 Arduino最小系统读取电压有效值二. 实验目的 1、熟悉Arduino 最小系统的构建和使用方法； 2、掌握峰值半波整流电路的工作原理； 3、根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数； 4、画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）； 5、熟悉计算机仿真方法； 6、熟悉Arduino 系统编程方法。三. 实验任务及设计要求设计实现 Arduino 最小系统，并基于该系统实现对正弦波电压有效值的测量和显示。 1、基本要求（1）实现Arduino 最小系统，并能下载完成Blink 测试程序，驱动Arduino 数字13 口LED 闪烁；（2）电源部分稳定输出5V 工作电压，用于系统供电；（3）设计峰值半波整流电路，技术指标要求如下：

现场总线技术文献综述

《现场总线技术》论文论文题目: 现场总线技术文献综述论文类型：文献综述姓名: 学号: 班级: 2016 年 6 月 6 日

摘要现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术是能应用于各种计算机控制领域的工业总线因现场总线潜在着巨大的商机世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域由于现场总线技术的不断创新过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统已被称为第五代过程控制系统[2]。而FCS 和DCS 的真别在于其现场总线技术。现总线技术以数字信号取代模拟信号在3C(Computer 计算机、Control 控、Commcenication 通信)技术的基础上大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用许多控制功能从控制室移至现场设备。由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争仍未形成一个统一的标准目前现场总线网络互联都是遵守OSI 参考模型[3]。由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法将极大地推动整个工业领域的技术进步对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。关键字 CAN总线、LonWorks总线、FF总线 Abstract Fieldbus (Fieldbus) refers to open, international standardization, digital and mutual exchange operations two-way transmission, connecting intelligent instrument and control system of communication network. It as plant digital communication network, the basis of the production process communication between field and the control equipment with higher control management level and the contact between. It s not only a grass-roots network, but also a kind of open, new whole distribution control system. This is an intelligent sensing, control, computer, digital communication technology as the main contents of the comprehensive technology, is becoming an information based society impetus industrialization and the industrialization push the applicable technology, information can be applied to various computer control areas of industrial bus, because of fieldbus potential great opportunities, the worldwide each big companies invest considerable human, material nd financial resources to develop research [1]. Today's Fieldbus technology has been international companies competitive field, because of Fieldbus technology unceasing innovation, process Control System consists of the fourth generation since the DCS development of Fieldbus Control System (FCS) System, has been called the fifth generation process Control System [2]. But the real difference of DCS and FCS in the fieldbus technology. Now bus technology replaced with digital signal analog signals in 3C (Computer Control Control, Computer, Commcenication communication) technology, and on the basis of field test and Control information of in situ Set, in situ treatment and on-the-spot use, many control functions from the control room moved to site equipment. The big company because international in the fieldbus technology this field of competition, still not form an unified standards, currently fieldbus network interconnection abide by the OSI reference model [3].

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