奥地利贝加莱总线控制器模块X20PS9400

奥地利贝加莱总线控制器模块X20PS9400

现场总线的本质原理

　　1）现场通信网络

　　现场总线把通信线一直延伸到生产现场或生产设备是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互联的现场通信网络，传统的DCS的通信网络截止于控制站或输入输出单元。现场仪表与控制室输入输出端口仍然是一对一的模拟信号传输，工业生产现场的环境十分恶劣，既有各种电磁场的干扰噪声，又有各种酸、碱、盐等腐蚀性有害物质，还有高温低温、高湿度和各种粉尘。现场总线能适应工业生产现场的恶劣环境，从而实现了全数字通信。

2）现场设备互连

　　现场设备或现场仪表是指传感器、变送器和执行器等。这些设备能通过一对传输线互连传输线可以是双绞线、同轴电缆、光缆和电源线等并可根据需要因地制宜的选择不同类型的传输介质。

　　3）互换性和互操作性

　　现场设备或现场仪表种类繁多，没有仟何一家制造商可以提供一个工厂所需的全部现场设备。所以，互相连接不同制造商的产品是不可避免的用户不希望为所选用的产品不同而在硬件或软件上花很大力气。希望选用各制造商性能价格比的产品集成在一起，实现即接即用。用户希望对不同品牌的现场设备统一组态，构成所需要的控制回路。这些就是现场设备互换性和互操作性的含义。

　　4）分散功能块

　　FCS废止了DCS的输入/输出单元和控制站，把DCS控制站的功能分散的分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站。例如流量变送器不仅具有流量信号变换、补偿输入模块，而且有PID控制和运算功能块；调节阀的基本功能是信号驱动和执行，还内含输出特性补偿模块；也可以有PID控制和运算模块；还可以有阀门特性自校验和自诊断功能。功能块分散在多台现场仪表中，并可统一组态，用户可以灵活选择各种功能模块，构成所需要的控制系统，实现*的分散控制。

　　5）通信线供电

　　通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量，这种方式提供于本质安全环境的低功耗现场仪表，与其配套的还有安全栅，化工、炼油等企业的生产现场有可燃性物质，所用现场设备必须严格遵循安全防爆标准，现场总线也不能例外。

　　6）开放式互连网络

　　现场总线为开放互连网络，既可与同层网络互连，也可与不同层网络互连，不同制造商的网络互连十分简单。用户不必在硬件或软件上花多大力气开放式互连网络还体现在网络数据库共享，通过网络对现场设备和功能块的统一组态，天衣无缝的把不同制造商的网络及设备融为一体，构成统一的FCS。

奥地利贝加莱总线控制器模块X20PS9400

嵌入式工控机是为应用在各类狭小空间而设计的紧凑型工控机，因低功耗无风扇设计、小巧的的体积、稳定的性能而在工控机应用中日趋广泛。随着嵌入式技术的发展，嵌入式工控机发展迅速，在工控机应用中占据越来越重要的位置。那么，你知道嵌入式工控机和传统工控机之间在性能上有什么区别吗？

嵌入式工控机与传统工控机的性能比较

一、功耗低

1、采用低能耗处理器

2、无风扇结构设计，机体使用被动式铝挤材质散热鳍片，将处理器芯片上的热量迅速传导到铝挤鳍片，提高散热效率。

3、全密封结构设计，适应多尘、高温、潮湿、电磁干扰严重等复杂环境。

二、体积小

紧凑型设计，可应用在各类狭小空间，并充分考虑对外接口及安装空间合理利用，产品功能适配性好。

三、可靠性高

除电气功能满足可靠性设计外，还需满足散热设计、电磁兼容设计、防尘防水设计、抗振动设计等可靠性设计内容。

四、使用周期长

嵌入式工控机往往和具体应用有机地结合在一起，嵌入式工控机的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的使用周期。

嵌入式工控机是否可以取代传统工控机

1、嵌入式工控机处在整个测控系统中的前端，向上的连接往往是传统工控机，传统工控机的运算能力、软件资源、数据库支持等方面都是嵌入式工控机难以企及的。

2、在大型系统构建中，传统工控机的系统扩展能力、网络通讯能力也是嵌入式工控机难以替代的。

3、在可视化设计、流程监控、数据统计、科学计算等领域，传统工控机具有先天的优势。

X20系统-总线型CPU

X20XC0201

X20BB32

X20PS9500

X20XC0202

X20BB37

X20系统-标准型CPU

X20CP3486

X20CP3485-1

X20CP3484

X20CP1486

X20CP1485-1

X20CP1484

X20系统-紧凑型CPU

X20CP0292

X20CP0201

X20BB27

X20CP0291

X20BB22

X20PS9500

X20系统-IF通信模块

X20IF1063

X20IF1082

X20IF2772

X20IF1020

X20IF1061

X20IF1072

X20IF1091

X20IF2792

X20IF1030

X20系统-电气模块

X20CS1030

X20CS2770

X20CS1020

X20CS1070

X20系统-总线控制器

X20BC0053

X20BC0073

X20BC0087

X20BB80

X20PS9400

X20BC0043

X20BC0063

X20BC0083

X20BC1083

X20BB81

X20IF1091-1

X20系统-总线接收和总线中继模块

X20BR9300

X20BT9400

X20BT9100

X20系统-电源模块

X20PS2110

X20PS3310

X20PS2100

X20PS3300

X20系统-数字量输入模块

X20DI2372

X20DI2653

X20DI4372

X20DI4760

X20DI6372

X20DI9371

X20DI2371

X20DI2377

X20DI4371

X20DI4653

X20DI6371

X20DI6553

X20DI9372

X20系统-数字量输出模块

X20DO2322

X20DO2649

X20DO4322

X20DO4332

X20DO4623

X20DO6322

X20DO8331

X20DO9321

X20DO2321

X20DO2623

X20DO4321

X20DO4331

X20DO4529

X20DO6321

X20DO6529

X20DO8332

X20DO9322

X20系统-数字量混合模块

X20DM9324

X20系统-模拟量输入模块

X20AI2622

X20AI4622

X20AI1744

X20AI2632

X20AI4632

X20系统-模拟量输出模块

X20AO2632

X20AO4632

X20AO2622

X20AO4622

X20系统-温度模块

X20AT2402

X20AT6402

X20AT2222

X20AT4222

X20系统-其他功能模块

X20CM1201

X20CM8323

X20PD0012

X20PD2113

X20CM0985

常模块电源并联要解决的首要问题就是均流问题。均流以保证模块间电流应力和热应力的均匀分配，防止一台或多台模块运行在电流极限状态。因为并联运行的各模块特性并不一致，外特性好的可能承担更多的电流，甚至过载;而外特性差的运行在轻载，甚至空载。这样不均匀的电流使得热应力大，降低了可靠性。实验证明，电子元器件温升从25度上升到50度时，其寿命仅为25度时的1/6。

随着模块电源市场日趋成熟，一些低电压输入超大功率的模块电源越来越受到客户的青睐，但是在一些低压大功率场合中，单台模块电源是无法满足负载功率要求的，于是就需要考虑并联。利用多台中/小功率的电源并联，不仅可以达到负载功率要求，降低应力;而且还可以应用冗余技术，提高系统的可靠性。实验证明，两台并联系统的故障率远小于单台电源的故障率，因此多台的情况下，系统的可靠性将显著增强。

因此，对若干个开关变换器模块并联的电源系统，其要求是：

1）各模块承受的电流能自动平衡，实现均流

2）为提高系统的可调性，尽可能不增加外部均流控制的措施，并使均流与冗余技术结合

3）当输入电压和/或负载电流变化时，应保持输出电压稳定，并且均流的瞬态响应好

常见的均流方法有：

1输出阻抗法（下垂法，电压调整率法）

并联的各模块的外特性呈下垂特性，负载越重，输出电压越低。在并联时，外特性硬（内阻小）的模块输出电流大;外特性软的模块输出电流小。输出阻抗法的思路是，设法将外特性硬（内阻小、斜率小）的外特性斜率调整得接近外特性软的模块，使得两个模块的电流分配接近均匀。

2、主从设置法

主从设置法即是认为选定一个模块作为主模块（MasterModule），其余模块作为从模块（SlaveModule）。用主模块的电压调节器来控制其余并联模块的电压调整值，所有并联模块内部具有电流型内环控制。由于各从模块电流按同一基准电流调制（主模块的电压误差转换成的基准电流），从而与主模块电流一致，实现均流。

主从设置法的主要缺点：

1）主从模块之间必须有通讯联系，使系统复杂

2）若主模块失效，整个系统将不能工作，不适用与冗余并联系统

3）电压环的带宽大，容易受外界干扰

3、平均电流自动均流法

用均流母线来连接所有电源模块输出电流取样电压的输出端，均流母线上的电压由所有并联电源模块系统取样电压，经各电源模块的均流电阻所提供。通俗地说，即是均流母线的电压为各模块电流信（以电压呈现）的平均值，然后各模块的电流信号（以电压呈现）再与均流信号比较，得到补偿量用来进行控制。

平均电流自动均流法可以均流。但是，当连接在母线上的某一个模块不工作时，将导致母线平均值降低，电压下调，到达下线时出现故障。

4、最大电流法自动均流

又称“民主均流法”，该法与主从设置法相似，区别在于主模块是不固定的，系统中电流最大的模块自动作为主模块工作。

5、热应力自动均流法

该法按每个模块的电流和温度（即热应力）自动均流。系统中仍以各模块电流平均值得到均流母线作为比较参考，各模块的电流信号再与均流母线作比较得到误差，进而补偿控制。（目前不太明白与前面的平均电流法的区别）

6、外加均流控制器

应用此法时，每个模块的控制电路中都需要加一个特殊的均流控制器，用以检测并联各模块电流不均衡情况，调整控制信号，从而实现均流。但是均流控制器的引入增加了系统的复杂性，若设计不正确，可能使系统不稳定。