1、現(xiàn)場總線是一種控制系統(tǒng)框架
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是建立在現(xiàn)場總線技術(shù)基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化，具有開放性、可互操作性、常規(guī)控制功能徹底分散、有統(tǒng)一的控制策略組態(tài)方法的新一代的分散型控制系統(tǒng)。
2、現(xiàn)場總線運(yùn)動控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用：
PC+獨(dú)立數(shù)字運(yùn)動控制器+執(zhí)行機(jī)構(gòu)=開放式運(yùn)動控制系統(tǒng)
觸摸屏+獨(dú)立數(shù)字控制器+執(zhí)行機(jī)構(gòu)=開放式運(yùn)動控制系統(tǒng)
上述兩種結(jié)構(gòu)是伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，也是運(yùn)動控制技術(shù)的發(fā)展方向。 它能充分利用PC 機(jī)和觸摸屏的資源，由第三方軟件完成用戶應(yīng)用程序開發(fā)，將生成的程序指令傳送給運(yùn)動控制器由控制器不斷轉(zhuǎn)譯產(chǎn)生更新的位置命令（運(yùn)動曲線）并通過通信總線下傳給驅(qū)動器，電機(jī)驅(qū)動器將控制電流傳送給電機(jī)，這樣完成命令所需定位。在一個多軸系統(tǒng)中，一個控制器可以控制多個電機(jī)或驅(qū)動器。伺服電機(jī)是主要的執(zhí)行部件，完成具體動作。 總線將分散的有通信能力的測量控制設(shè)備、驅(qū)動控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，連接成能相互溝通信息，共同完成自控任務(wù)的控制網(wǎng)絡(luò)至于存在的不確定性和實(shí)時性能欠佳的問題，已由于智能集線器的使用、主動切換功能的實(shí)現(xiàn)、優(yōu)先權(quán)的引入以及雙工的布線等，基本上得到了解決。通過提高數(shù)據(jù)傳輸速率，仔細(xì)地選擇網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及限制網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等，可將發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的概率降到最低。
目前世界上也有一些國際組織從事推動以太網(wǎng)進(jìn)入控制領(lǐng)域的工作。該標(biāo)準(zhǔn)將使網(wǎng)絡(luò)能看到“對象”。
現(xiàn)場總線應(yīng)用前沿
嵌入式網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動控制系統(tǒng)（NCS） 運(yùn)動控制（伺服）就是對機(jī)械運(yùn)動部件的位置、速度等進(jìn)行實(shí)時的控制管理，使其按照預(yù)期的運(yùn)動軌跡和規(guī)定的運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動。開放式結(jié)構(gòu)的運(yùn)動控制系統(tǒng)是一種模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的軟硬件系統(tǒng)。
上圖給出了嵌入式運(yùn)動控制器的體系結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出將運(yùn)動控制器劃分為網(wǎng)絡(luò)通信模塊和運(yùn)動控制模塊兩個主要部分。其中，網(wǎng)絡(luò)通信模塊直接與Internet連接，并按照預(yù)先確定的通信協(xié)議從控制臺那里取得控制命令，然后將命令交給運(yùn)動控制模塊。
運(yùn)動控制模塊則直接和電動機(jī)驅(qū)動器相連，它在對命令進(jìn)行分析和判斷之后，產(chǎn)生相應(yīng)的電動機(jī)控制信號傳送給電動機(jī)。另外，命令執(zhí)行的結(jié)果也會返回給網(wǎng)絡(luò)通信模塊，由它再通過網(wǎng)絡(luò)返回給控制臺。
嵌入式運(yùn)動控制器主要特點(diǎn) ：
1. 運(yùn)動軸擴(kuò)展 用子板（Daughter Board）在控制器上進(jìn)行運(yùn)動軸擴(kuò)展。 可用Fiber Optic Network將多個控制器聯(lián)網(wǎng)，可以控制更多軸。 步進(jìn)軸（脈沖+方向）、伺服軸（模擬量指令+位置反饋）可混合配置。
2. 數(shù)字量輸入、輸出擴(kuò)展
3. 模擬量輸入、輸出擴(kuò)展
4. 位置反饋接口擴(kuò)展（A/B/Z、SSI、SIN/COS）
5. 現(xiàn)場總線接口擴(kuò)展：CAN、SERCOS、EtherNet、ProfiBus、DeviceNet、 ModBUS、HostLink等
“嵌入式以太網(wǎng)的現(xiàn)場設(shè)備以及嵌入的Internet服務(wù)器不久都將成為現(xiàn)實(shí)”這個來自Siemens Energy & Automation的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品經(jīng)理Horst Kohlbert的預(yù)言提示工業(yè)即將進(jìn)入現(xiàn)場控制級。
是未來控制網(wǎng)絡(luò)的最佳解決方案，將會成為主導(dǎo)現(xiàn)場總線，但現(xiàn)場總線技術(shù)也絕對不會輕易退出已有的市場，各種現(xiàn)場總線之間可以互相取長補(bǔ)短，進(jìn)一步完善。
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