| 現(xiàn)場總線的典型應(yīng)用以及主要特點 |
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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)場總線運動控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用： PC+獨立數(shù)字運動控制器+執(zhí)行機構(gòu)=開放式運動控制系統(tǒng) 觸摸屏+獨立數(shù)字控制器+執(zhí)行機構(gòu)=開放式運動控制系統(tǒng) 上述兩種結(jié)構(gòu)是伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，也是運動控制技術(shù)的發(fā)展方向。 它能充分利用PC 機和觸摸屏的資源，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動控制器由控制器不斷轉(zhuǎn)譯產(chǎn)生更新的位置命令（運動曲線）并通過通信總線下傳給驅(qū)動器，電機驅(qū)動器將控制電流傳送給電機，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或驅(qū)動器。伺服電機是主要的執(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，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，仔細地選擇網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)及限制網(wǎng)絡(luò)負載等，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)化運動控制系統(tǒng)（NCS） 運動控制（伺服）就是對機械運動部件的位置、速度等進行實時的控制管理，使其按照預(yù)期的運動軌跡和規(guī)定的運動參數(shù)進行運動。開放式結(jié)構(gòu)的運動控制系統(tǒng)是一種模塊化、可重構(gòu)、可擴充的軟硬件系統(tǒng)。 上圖給出了嵌入式運動控制器的體系結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出將運動控制器劃分為網(wǎng)絡(luò)通信模塊和運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，然后將命令交給運動控制模塊。 運動控制模塊則直接和電動機驅(qū)動器相連，它在對命令進行分析和判斷之后，產(chǎn)生相應(yīng)的電動機控制信號傳送給電動機。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。 嵌入式運動控制器主要特點 ： 1. 運動軸擴展 用子板（Daughter Board）在控制器上進行運動軸擴展。 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、輸出擴展 3. 模擬量輸入、輸出擴展 4. 位置反饋接口擴展（A/B/Z、SSI、SIN/COS） 5. 現(xiàn)場總線接口擴展：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”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短，進一步完善。
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