§1现场总线技术及其应用一、现场总线的概念二、现场总线的产生及发展三、现场总线的特点四、工业控制网络体系五、Profibus现场总线简介一.现场总线的概念现场总线的概念现场总线仪表1.现场总线是低带宽的计算机局域网现场总线是一种数字通信协议现场总线的通讯协议现场总线是开放式、数字化、多点通信的底层控制网络1.现场总线的产生2.与现场总线相关的术语现场总线技术的内容现场总线适用的场合支持FF协议的智能温度变送器3.几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线几种流行的现场总线4.现场总线的国际标准IEC61158采用以下8种现场总线：类型1：IEC61158技术报告(即低速FFH1)类型2：ControlNet(美国RockwellAutomation)类型3：PROFIBUS(德国Siemens)类型4：P-Net(丹麦ProcessData)类型5：FFHSE(高速FF,美国Fisher-Rosemount)类型6：SwiftNet(美国Boeing)类型7：WorldFIP(法国Alstom)类型8：Interbus(德国PhoenixContact)注：IEC现场总线标准的8种类型都是平等的，并要求类型2~8对类型1提供接口，但不要求类型2~8之间提供接口。IEC62026标准ISO11898标准5.现场总线的发展趋势现场总线控制系统的发展趋势三、现场总线的特点现场总线的特点现场总线的特点现场总线的优点现场总线的优点现场总线的优点现场总线的优点现场总线的优点传统泵/阀控制系统结构示意图现场总线泵/阀控制系统结构示意图现场总线技术发展四、工业控制网络体系工业控制网络体系工业控制网络体系工业控制网络体系三层网络共同的特点五、Profibus简介1.profibus协议结构profibus协议结构profibus传输技术rs-485传输设备安装要点用于pa的iec1158-2传输技术PROFIBUS总线存取协议上图是一个由3个主站、7个从站构成的PROFIBUS系统。3个主站之间构成令牌逻辑环。当某主站得到令牌报文后，该主站可在一定时间内执行主站工作。在这段时间内，它可依照主—从通讯关系表与所有从站通信，也可依照主—主通讯关系表与所有主站通信。电子设备数据文件（gsd）六、基金会现场总线基金会现场总线基金会现场总线基金会现场总线物理层规范供电方式阻抗匹配器现场总线监控软件体系结构§1计算机虚拟仪器技术虚拟仪器是在计算机上显示传统仪器面板，它将硬件电路完成的信号调理和处理功能由计算虚拟仪器的主要特点2.虚拟仪器技术的发展过程虚拟仪器的“虚拟”含义：①虚拟仪器的面板是虚拟的器件（传统仪器面板的开关、按钮、显示器）——图标。3.仪器定义和功能的转变4.虚拟仪器的组成5、常用虚拟仪器板卡6、虚拟仪器软件驱动模块IVI结构：（1）PC-DAQ系统：是以数据采集板、信号调理电路和计算机为仪器硬件平台组成的插卡式虚拟仪器系统。它采用PCI或ISA计算机本身的总线，故将数据采集卡/板(DAQ)插入计算机的空槽中即可。（2）GPIB系统：以GPIB标准总线仪器与计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试系统。典型的GPIB测试系统由一台计算机、一块GPIB接口板和几台GPIB仪器组成。GPIB接口板插入计算机的插槽中，建立起计算机与具有GPIB接口的仪器设备之间的通信桥梁。（3）VXI系统：以VXI标准总线仪器模块与计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试系统。VXI总线是一种高速计算机总线在仪器领域的扩展。它具有标准开发、结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确、模块可重复利用、众多仪器商支持等优点，应用越来越广。尤其在组建大中规模自动测量控制系统，以及对速度、精度要求非常高的场合，有其他仪器无法比拟的优点。此外，VXI总线的组建方案其功能最为强大、组建的系统最为稳定，但VXI总线在实现强大功能的同时，价格也是十分昂贵的。（4）PXI系统：以PXI标准总线仪器模块与计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试系统。PXI(PCIbuseXtentionsforInstrumentation)总线是基于PCI总线的虚拟仪器系统构架，是NI公司于1997年推出的一种新的开放性、模块化仪器总线规范。PXI在主流PCI计算技术和控制器的基础上采用流行的奔腾MMX处理器，带有标准GPIB接口、并／串口、以太网络接口及显示器接口，为用户组建速度高、成本低、结构紧凑的测试系统提供了可行性。（5）串口系统：以Serial标准总线仪器与计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试系统。无论上述哪种虚