La definición de bus de campo es la siguiente:
El método de comunicación digital reemplaza las señales analógicas a nivel de equipo (como señales de 4-20 mA, 0-5 V, etc.) y señales de conmutación; a nivel de taller Una red digital que se comunica con el nivel de equipo es una revolución digital en la comunicación a nivel de campo en el proceso de automatización de fábrica, lo que permite que los sistemas y equipos de control automático se unan a la red de información de la fábrica y se convierta en la capa inferior de la misma; Red de información empresarial.
Permite que la cobertura de la comunicación de información empresarial se extienda al sitio de producción; en el sistema CIMS, el bus de campo es una extensión de la red informática de la fábrica al equipo de nivel de campo y es la base técnica para respaldar el integración de información a nivel de campo y a nivel de taller.
Fieldbus es un nuevo estándar de comunicación para sistemas de control industrial y una tecnología de sistema de automatización de bajo coste basada en bus de campo. La adopción de la tecnología de bus de campo provocará una revolución en la tecnología de sistemas de control industrial. El uso de la tecnología de bus de campo puede promover la inteligencia de los instrumentos de campo, la descentralización de las funciones de control y la apertura de los sistemas de control, lo que está en línea con la tendencia de desarrollo tecnológico en el campo de los sistemas de control industrial.
Como red de comunicación que conecta instrumentos, controladores y otros dispositivos de automatización en el sitio de producción, el bus de campo es la tecnología central de una nueva generación de sistemas de control totalmente distribuidos que surgieron a nivel internacional en la década de 1990. Con la llegada de la era digital, el sistema de control de bus de campo (FCS) seguramente se convertirá en la corriente principal de la automatización industrial.
La integración orgánica del sistema de control de bus de campo de la gestión empresarial y la automatización de la producción siempre ha sido un ideal codiciado en la industria, pero sólo después de la aparición del FCS se podrá lograr este ideal de manera eficiente y a bajo costo.
En las empresas que utilizan FCS, la red de área local utilizada para la gestión de la producción se puede conectar estrechamente con la red de bus de campo utilizada para el control automático. Además, las características inherentes de alta precisión y antiinterferencias de las señales digitales también pueden mejorar la confiabilidad del sistema de control.
En FCS, cada dispositivo de campo tiene suficiente autonomía, se comunican entre sí y varias funciones de control se pueden distribuir entre varios dispositivos, sin necesidad de un verdadero control distribuido.
Con la señal de corriente tradicional de 4~20mA, una línea solo puede transmitir una señal. Los dispositivos Fieldbus pueden transmitir señales de sensores hacia arriba y controlar información hacia abajo en una línea.
El instrumento de bus de campo en sí tiene una función de autodiagnóstico, y esta información de diagnóstico se puede enviar a la sala de control central para facilitar el mantenimiento, lo que no es posible en los instrumentos tradicionales que solo pueden transmitir una señal.
En el sistema de control tradicional, cada instrumento necesita una línea para conectarse a la sala de control central, que está equipada con un gran bastidor de distribución. En el sistema FCS, se pueden conectar en serie múltiples dispositivos de campo en un bus, de modo que solo se requieren unas pocas líneas para ingresar a la sala de control central, lo que ahorra en gran medida los costos de cableado y también reduce el costo de la sala de control central.
Los métodos de transmisión digital y bidireccional permiten a los instrumentos de bus de campo deshacerse de las limitaciones de una sola función de los instrumentos tradicionales. Pueden integrar múltiples funciones en un solo instrumento para crear un transmisor multivariable, e incluso integrarlas. Detección, cálculo y control con controlador de transmisión integrado. A finales de 1999, el protocolo de bus de campo fue aprobado por IEC y se convirtió oficialmente en un estándar internacional, haciendo del bus de campo una tecnología abierta.
Los estándares Fieldbus garantizan que los productos de diferentes fabricantes puedan interoperar, de modo que los usuarios de una empresa puedan seleccionar productos de diferentes fabricantes en función de su rendimiento y precio, e integrarlos para evitar la complejidad de los sistemas de control tradicionales. La restricción de que se deben utilizar productos del mismo fabricante promueve una competencia efectiva y reduce el coste del sistema de control.
El equipo de bus de campo puede procesar varios parámetros, información de estado operativo e información de fallas. Tiene alta inteligencia y puede funcionar de forma independiente en caso de falla de un componente o incluso de la red, lo que mejora en gran medida la confiabilidad de todo el sistema de control. rendimiento y tolerancia a fallos.
Los sistemas de control de bus de campo suelen constar de las siguientes partes: instrumentos de bus de campo, controladores, líneas de bus de campo, computadoras de monitoreo y configuración. Todos los instrumentos, controladores y computadoras aquí deben estar conectados a Internet a través de tarjetas de red de bus de campo y software de protocolo de comunicación. Por lo tanto, la tarjeta de red del bus de campo y el software del protocolo de comunicación son la base y el centro neurálgico del sistema de control del bus de campo.