自动化专业英语(翻译)p5u1教学课件

1、自动化专业英语自动化专业英语( (翻译翻译)P5U1)P5U1 教学课件教学课件本文由 zzxiong1990 贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。July 28, 2007自动化专业英语教程教学课件Email : http: / P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A自动化网络的应用领域A自动化网络的应用领域1.课文内容简介:这篇文章是对工业现场总线, 网络控制技术的一种补充.主要讲述如何根据不同 的控制要求选用不同的网络结构和通讯协议,较详细地 介绍了在工厂自动化,过程自动化中常用的总线协议, 并对现场级,主站级的网络结构和通讯协议,均一化的 网络体系结构作了说明. 2.温习有关现场总线,自动化网络方面的内容. 3. 生词与短语building automation 楼宇自动化 harsh adj. 苛刻的 modulating n. 调制P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文

2、A自动化网络的应用领域calibration n. 校准,标度 commissioning n. 试车,试运转 hierarchy v. 层次,级别 marshaled n. 整顿,配置 superimposed adj. 有层次的 moderate adj. 缓和的 fault tolerant 容错 transparency n. 透明 ongoing v. 使机械化P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域4. 难句翻译1 For example, factory automation and process automation are often used in harsh and hazardous environments where people, nature, and expensive machinery are at stake or where a production interruption is costly. These requiremen

3、ts contrast significantly with building automation, for example, where keeping costs low is a main driving force. 举例而言,工厂自动化与过程自动化通常应用在苛刻和危险 的场合.而在这些场合,人员,环境及昂贵的机器设备处于危险 之中,或者生产的中断会造成巨大损失.这些需求同追逐低成本 的楼宇自动化相比,有明显的差异. 2 The network types ideal for simple discrete I/O focus on low overhead and small data packets, but they are unsuitable for larger messages like configuration download and the like. 对简单的离散 I/O较为理想的网络类型注重低开销及小的数据 包,但它们不适用于组态下载等较大的报文.P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元

4、课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域5. 参考译文A 自动化网络的应用领域网络已应用于自动化的所有领域.在工厂自动化,过程自 动化及楼宇自动化的领域内,网络完成各种各样的任务.而且, 由于不同的工业领域具有各自的特性和各种不同的要求,不同自 动化网络所执行的任务也有明显的差异.此外,网络中设备的连 接,组态及数据的交换也不同. 没有一种单一的总线能适用于所有工业控制;相反,每种总 线总是针对其所运用领域的特点而优化的.举例而言,工厂自动 化与过程自动化通常应用在苛刻的和危险的场合.而在这些场合, 人员,环境及昂贵的机器设备处于危险之中,或者生产的中断会 造成巨大损失.这些需求同追逐低成本的楼宇自动化相比,有明 显的差异.P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域工厂自动化 在具有装配线的制造业类工厂中,如汽车,灌装与机械工业, 离散逻辑控制处于主导地位,而传感器所感受到的将只是“是“ 或“否“,例如,是否有一个箱子处于流程机器的前方.对简单 的离散 I/O 较为

5、理想的网络类型注重低开销及小的数据包,但它 们不适用于组态下载(Configuration download)等较大的报文.这 些类型的网络有 Seriplex,Interbus-S 及 ASI(ASInterfa-ce), 有时将它们称为传感器总线或比特(bit)级总线.其他更为先进的 (bit) 离散逻辑协议则包括 DeviceNet ,ControlNet ,及 PROFIBUS (DP及 FMS 应用行规).这些总线有时被归类于设备 总线或字节(byte)级总线.工厂自动化含有快速移动的机械,因 此同较慢的过程相比要有更快的响应.这些任务在传统上是由 PLC 来处理的. 过程自动化P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域对炼油,造纸,电力以及化工等过程对象而言 ,连续的调节 性控制占支配地位.测量是模拟的(此处意味着标量值是以数字 信号传送的),而执行则是调节性的.当然,过程工业也采用一 些离散控制,而以离散为主的制造业也采用一些调节性控制.现 在,市场上已经存在现

6、场总线开/关,它是用作通/断传感器的小 型远程安装的 I/O 模块.以前,是由集散控制系统(DCS)或单回路 调节器完成这种工作. 本文将重点讨论三种与过程相关的网络:基金会现场总线 (FF),PROFIBUS (PA 应用行规)与 HART.这些总线目前一般都 被笼统地称为现场总线,尽管有些人会有争议,说其中有的不属 于现场总线.这三种协议在设计时已明确了现场仪表由总线供电, 也规定了现场仪表应具备所定义的参数与指令用于设备管理,如 识别,诊断,材质及用于校验及调试的功能.就规模而论,一般 认为,工业自动化网络所组成的局域网(LAN)跨越不大于直径为 1km 或 2km 的区域,而且一般限制在一幢建筑物或一群建筑物内. 显然,只能延伸几米的网络是不够用的,而跨越城市或甚至全球 的网络则过大了.P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域现场与主站网络的层次 即使在过程工业的控制系统中,其体系结构的每一层次也都 具有不同的网络特性.在现场端的许多仪表如变送器与阀门定位 器有其特

7、定的需求,而在主站级的工作站,链接设备与控制器则 有其它的需求(见图 5-1A-1). 当现场总线开始发展时, 过程工业对现场级网络 提出了大量其他网络不 曾遇到的要求.因此. 需要考虑许多新的设计 思路.在上层,所有来 自现场级网络的数据都 需要被集中到单一的主 站级网络中.H ost lev el L inking D ev iceF ield levelC onventio nal I/O -subsystem图 5-1A-1 双层自动化网络结构P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域同时,主站级网络还需执行所有与工厂自动化相关的任务. 现场级 在现场级,对于过程仪表占主导地位的协议有 HART,基金 会现场总线(FF)的 H1 及 PROFIBUS PA.HART 协议与其他两个 协议有很大的不同.HART 是所谓的智能(smart)协议,它是将数 字通信叠加在常规的 420mA 的信号上而产生的组合.正因如此, HART 协议是从模拟向数字过渡过程中的一种理想的中

8、间解决方 案.HART 与现有的模拟记录仪,控制器与指示仪兼容,而同时 它又使用数字通信,使远程组态和诊断成为可能.尽管 HA-RT 协 议允许数台设备多挂接在一根双绞线上,但由于数据更新速度低 (一般为每台设备 0.5s),所以不经常使用这种连接方式.在绝大 多数的系统中,HART 设备采用点到点的连接方式,也就是每台 设备各用一根双绞线.同时,为了组态及维护,可经常P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域地临时接上手持终端.基金会现场总线的 H1 与 PROFIB-BUS PA 都完全是数字化的协议,甚至都遵循 IEC 61158-2 标准而使用同 样的布线.然而除此之外,这两种协议之间存在着很大的差异, 根据所需要的系统结构的不同,其中的一种协议可能比另一种更 适合. 在现场级有着大量仪表,往往是成百上千.线路往往也很长, 网络电缆必须从控制室一直连接到现场,或接到塔上,然后再分 支到遍及现场的所有设备.由于每个网络能多挂接的设备数量受 限制,因此,即使是一个中等规模

9、的工厂,也可能有多条网络电 缆引向现场,尽管线缆数量比点到点的布线已减少了很多.现场 级网络从设计上使线缆可以延伸得很远,并允许现场设备从网络 中获得供电.这样,同一根双绞线不但可向设备供电而且同时传 送数字信号,从而避免了单独供电用的电缆,既简化了布线又降 低了成本.P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域作为降低成本的另一种措施,设计者选择了适中的现场级网 络通信速度,以便可以使用标准的,仪表等级的电缆而非特殊的 数据电缆.由于也不需要特殊的连接器,耦合器和集线器,所以 可以完成简单而实用的连接.在多数场合下,常规仪表所使用的 电缆的等级完全可以满足现场总线网洛的要求.这也使得当现有 的工厂采用现场总线时,有可能可以使用原有的电缆.在可能出 现可燃流体的危险过程环境,本质安全常常是优先选用的保护措 施.所以现场总线网络在设计上允许将安全栅安装在总线上. 另外,由于设计者选择了适中的现场网络通信速度,因此所 连接的设备并不需要耗费大量的 CPU 处理能力来快速处理通信. 结果是它们也只消耗很少的功率.由于设备的低功耗意味着在线 路上的压降也低,因此,即使在长距离甚至还使用了本质安全栅 的情况下,仍可以将几台设备用分支线接在同一个网络上.现场 级网络的另一个突出优点是由布线自由而带来的网络拓扑结构上 的自由度.最后,这些现场总线网络的设计还使它们可以在相当 恶劣并有电气干扰的现场环境中运行.P5U1AAutomation Networking Application Areas第五部分第一单元课文 A 第五部分第一单元课文自动化网络的应用领域主站级 在主站级,以太网标准已经成为占支配地位的布线技术(图 51A-2 ).有许多协议是基于以太网布线的,它们包括基金会现场 总线(HSE),PROFInet, Redundant Modbus/TCP 等协议. Host level 使用现场总线及设备管 理软件的工厂会遇到带 Linking Device 宽需求的激增,因此在 主站级必须具有高速网 Field level 络. 现场级网络从现场 仪表采集了如此

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