序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇工業自動化畢業論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

電氣自動化畢業論文開題報告范文(一)

摘要：我國自動化技術發展非常迅速，在冶金業中的應用我國已經自主開發出了具有世界領先水平的核心控制軟件。本文從物聯網技術、數學模型、自動化系統的集成與創新以及能源管控一體化對冶金工業自動化技術作了更深入的分析。

近些年我國自動化專業技術的發展得到了很大的成就，已經被推廣至制造業的應用中。并且基于計算機技術的自動化技術應用在經濟效益和社會效益中有很顯著的成果。本文主要以冶金工業自動化技術為主進行分析。

物聯網技術在冶金企業中的應用

繼計算機、互聯網與移動通信網之后，物聯網被認為是世界信息產業的第三次浪潮，其具有廣闊的發展前景。但是目前對物聯網的研究也僅僅停留在概念階段，物聯網在冶金工業領域的應用存在很多問題，主要表現在以下兩個方面：

(1)研制生產關鍵特殊傳感器――工業用傳感器。工業傳感器能夠對物體的狀態和變化進行測量或者感知，并將其轉化為計算機能夠處理的電子信號。工業自動檢測和自動控制實現的首要環節就是研制生產工業用傳感器。在現代工業自動化生產中，必須注重自動化生產過程中的各個參數的監視和控制，從而確保設備能夠正常工作，并且使產品的質量達到最佳效果，而對各個參數的監視和控制就是通過各種傳感器來實現的。因此，質優價廉工業傳感器有助于現代化工業生產體系的構建。

(2)通過工業無線網絡技術布局和建設工廠傳感網。工業無線網絡將傳感器技術、現代網絡及無線通信技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術等結合起來，它是一種由大量隨機分布的、具有實時感知和自組織能力的傳感器節點組成的網狀網絡。繼現場總線之后，工業無線網絡技術是工業控制系統領域又一熱點技術，它能夠使工業測控系統成本得以降低并且能夠使工業測控系統應用范圍得以提高電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。工業無線網絡技術引起許多國家學術界和工業界的高度重視。

過程控制數學模型在冶金自動化中的應用

冶金自動化的不斷突破是離不開數學模型的。如果把數學模型這項技術掌握了，就拿到了自動化的主動權和話語權。因此，要想生產國家急需的鋼鐵產品，就需要高水平的自動化技術做支持，而發達國家在自動化技術發展上比較成熟，他們為了某種目的是不會將其高端技術轉讓出去的，他們所轉讓的技術基本上都是過時的要不就是有條件限制的技術。到目前為止，我國的冶金自動化已經發展到一定的水平，開展高端冶金自動化領域數學模型的自主創新條件基本成熟，能夠滿足市場的廣泛需求。另外，我國已經構建了一個富有技術創新能力的團隊，為數學模型的自主創新創造了良好的基礎條件。數學模型是對象表征的控制，是對象可執行的表述，數學模型與信息技術、工藝能力以及自動化技術進行有機結合，從而使得數學模型的優勢更能充分的發揮出來，因此，數學模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術。我國鋼鐵工業要想生產出國民經濟發展需求的鋼材品種，就需要建立高可用性和高精度的數學模型。高可用性和高精度的數學模型能夠確保產品的質量以及節能效果，促進產品可持續發展電氣自動化。

過程控制數學模型在國內鋼鐵行業的應用與發展，目前還剛剛起步，方興未艾，隨著需求的發展，未來的數學模型還有著極大的發展空間。從現在起，形成社會的關注，這對數學模型的未來發展，會起到一定的積極作用。打破數學模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型應用從低級向高級逐步發展，不斷積累技術，不斷培養人才，踏下心來，抓上幾個項目，就一定能搞出名堂來，收到明顯的經濟效益與社會效益。發展以數學模型為核心的自動化技術，是落實科技創造未來的具體體現，也是我國鋼鐵工業實現新的騰飛的助推器。在過程控制數學模型的研發與應用上，要實現重點突破，開發出有中國特色的數學模型產品與技術，走出一條研制一批，儲備一批，生產一批以科研促生產、以生產出產品、以產品保應用的新的可持續發展之路來。

以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新

目前，我國冶金工業自動化系統的建設，許多都處于開環控制或局部閉環控制階段。而要實現真正意義的自動化系統的集成與創新就要在全過程方面實現真正的閉環。當然，這還要涉及到有關執行機構、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產化的技術與產品，并廣泛采用國內外其他先進技術做支持，以保證整套系統的品質與質量。如果仍然還是停留在實現局部閉環控制上，就不能真正稱之為系統的集成與創新。以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新是在控制系統、控制工程設計和組態軟件、工業通信網絡、制造管理和執行軟件等多方面的基礎上，通過集成與優化，實現真正意義上的生產管控一體化和生產過程控制智能化。

能源管控一體化建設

冶金工業是耗能大戶，能耗將制約冶金工業的發展，我國冶金工業也正面臨著由粗放型向精細化轉型電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。以耗能來核定產能，或許將成為可能。所以整個冶金工業的節能降耗、低碳減排工作十分繁重，利用自動化技術來實現降低能耗，是冶金工業節能減排、實現綠色工廠的重要手段之一

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冶金企業能源管控一體化建設，如果只停留在數據采集階段，那么意義不大。這也是目前已經普遍實現的事實。針對冶金工業能源管控的特點，一是耗能大戶，二是在冶金生產過程中，又伴生出大量的可燃性氣體，如焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質統一平臺操作、改變傳統的能源計量方式以及能源安全管理預警等。能源管控中心建設的特點是控制模型和管理模型的融合。

參考文獻：

[1]郭雨春，陳志，王昊宇.冶金自動化發展的策略與思考[J].自動化博覽，2015，(S1).

[2]冶金自動化技術發展趨勢[J].山東冶金，2015，(S1).

電氣自動化畢業論文開題報告范文(二)

摘要：企業行政管理效率的高低將直接影響企業的各項工作的開展。行政管理工作涉及面廣，綜合性強，行政管理人員必須把學習作為一項重要任務，做到理論聯系實際，在實踐中增長才干，同時發揚務實求實，注重實效的作風。努力健全企業規章制度，不斷提高企業行政管理效率，進而為企業的長遠發展奠定基礎。本文探討了企業的行政管理工作方法電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。

做好現代企業的行政管理工作，有利于合理分配人力物力資源，提高員工工作積極性，降低企業的資源浪費，提升企業的經濟效益，進而促進企業的高速發展，擴大企業的生產規模，對企業的意義極大，要合理解決這一問題，就需要我們從各方面出發，對管理人員、管理部門、管理制度進行合理的優化，從而提高整個行政管理的效率。

企業行政管理的意義

有利于增強企業適應經濟社會發展的能力

各企業的順利發展都會為我國的經濟發展做出貢獻，在改革開放以來，我國的經濟取得了迅猛發展，這為企業的發展既帶來了機遇也帶來了挑戰。目前，每個企業都在加強與有效落實我國各項經濟戰略思想與戰略任務，而這些思想與任務都要通過企業的行政管理來推動。各企業只有合理設置行政管理制度、結構體制，有效加強行政管理工作，才能改變以往企業行政管理部門無章可循的現象，才能激發行政管理部門的工作人員的工作熱情，使他們深入基層，了解各部門的工作流程與業務范圍，從而制定出符合企業發展需要的各項管理方法與規章制度

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企業各部門在行政管理部門的溝通與協調下，也會始終處于良性的運作狀態，這樣可以使企業更好地適應形勢發展的需要，推動企業自身的經濟發展。

有助于促進企業自身的發展和我國經濟的發展

經濟的發展給企業行政管理帶來諸多的問題與困難，這些問題與困難都在一定程度上阻礙企業的發展電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。為了使企業更好地適應現階段新形勢的發展，各企業都會加強行政管理行，以增強企業的核心競爭力。企業加強行政管理，努力同相關部門及協作單位建立良好的溝通合作關系，給企業自身提供良好的發展空間和穩定的內外部環境，擴大企業的發展模，使企業做強做大。此外，加強行政管理通過各種方法解決企業員工在工作上遇到的一些難題和生活中遇到的困難，通過人性關愛，使員工感受到單位的溫暖，從而提升他們的奉獻精神，使他們快樂的融入到企業這個大家庭中，并自覺為企業貢獻自己的力量，從而保障企業健康和諧的發展，也推動了我國社會經濟的整體發展。

提高企業的行政管理工作的方法

建立有效的行政管理模式

企業良好運行的關鍵是保持行政管理工作的合理性。所以，選擇和設計符合企業內外特點的組織機構是保證行政命令貫徹的重要前提。因此，合理選擇與設計行政組織機構與行政管理科學化密不可分，實施企業的規范化管理，必須堅持科學性和實用性的原則，合理建構企業的行政管理部門，強化企業的內部管理職能，將行政與管理合理有效的進行結合，建立有效的行政管理模式。

堅持科學合理的企業管理方法

企業的行政管理部門要根據企業自身的實際情況建立和完善企業的績效評估、目標管理和成本核算等制度。同時在企業運行的過程中，建立完善的績效評價標準，形成公平、競爭的平臺。這個平臺上充滿競爭、激勵、開放、交流的特征，管理者不完全控制員工做事情的方式，而去衡量做事情的結果。對于企業項目建設，進行科學化的管理和監督。高度重視成本預算，合理進行預測。科學地對管理人員和員工的工作業績進行衡量，充分提高企業的運行效率。

加強企業行政管理的溝通與協作

在企業運行過程中，加強各個環節之間的溝通非常重要。溝通包括縱向溝通和橫向溝通。縱向溝通分為與上級領導、下屬、部門溝通。與上級溝通，要充分領悟上級領導的表述或潛在的含義，明確問題的實質，同時要將自己和下級部門的觀點清晰地傳達給上級領導。要有較好的觀察分析能力和表達能力，方能與上級領導步調一致，行之有效地開展工作電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。與下級溝通，主要是執行上級領導的決議以及收集下級部門各項信息，需要有較強的組織能力和靈活的變通能力，緩解可能出現的矛盾和分歧。橫向溝通包括與企業內部相關職能部門、與關系企業的窗口部門和外界媒體及政府機關的溝通等，務必真誠、謙虛、謹慎，為企業爭取良好的外部環境。在管理實踐中堅持以溝通協調為紐帶堅持以人為本，營造融洽的人際關系，協調各方面的利益，加強協作，提高經濟效益。

創新企業行政管理體制機制

當前，要想更好地應對企業之間的激烈競爭，創新企業行政管理體制機制非常重要。由于受到傳統計劃經濟體制的影響，我國企業行政管理制度還不夠完善。要想適應當前社會的發展，就必須進行行政管理制度改革，制定出適合當前運營狀態，且能夠提高員工工作效率的行政管理制度。首先，要積極健全企業行政管理領導體制。一個企業要想獲得發展，就必須擁有完善的行政管理領導體。制定一套符合企業自身實際情況的監督體制，以確保監督各部門的實際工作情況，使得各部門各司其職，各負其責；其次，積極完善企業行政管理中的其他規章制度。良好的企業管理制度一定會保證企業健康有效的發展。企業要想取得發展就必須重視企業行政管理制度的建設。通過制度建設正本清源，成為企業員工明確遵守的信條，從而保證企業經濟效益的不斷提升。

提高企業行政管理部門的人員素質

行政管理部門擁有優秀的有素質的人才是企業健康發展的需要，是企業提高競爭能力的基石。企業中的行政管理人員一定要具備較高的素質和熟練的業務水平，因此，企業應當完善行政管理人員的招聘機制，盡可能的選拔一批優秀的行政管理人才來企業工作。加大對現有行政管理人員的培訓力度，以提升行政管理人員的整體素質。首先，提高企業員工的服務意識。企業行政管理部門的意義就是服務于企業，行政管理部門是否能夠與企業的企業部門密切的合作。因此，要不斷提高企業行政管理人員的服務職責，保證企業行政管理工作的順利開展；其次，加強對企業行政管理人員的培訓。企業可以根據自身的條件讓企業行政管理人員到兄弟企業或者國外企業進行培訓和學習，提高自身的能力；再次，企業行政管理團隊的建立務必要選用德才兼備的管理人才，在選取過程中要務必保證過程透明化，這樣才能保證管理隊伍的整體素質。

加快企業行政管理工作信息化的進程

企業行政管理工作應著眼企業信息化的發展的需求和趨勢，推進信息化建設，使其成為企業發展的強大推動力。首先，通過辦公自動化、ERP等軟件逐步實現網上辦公，借助于無線上網的筆記本電腦、平板電腦、智能手機等隨身攜帶的終端設備，只要在網絡信號覆蓋的任何地方、任何時間均可上網辦公、處理事物電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。也就是說，辦公地點不固定在辦公室，而是在網絡覆蓋的任何地方。這種改變將使企業行政管理人員的工作方式更為方便、工作效率得到極大提高

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其次，引入可視電話、可視聊天等網絡工具辦公。可視、語音等網絡工具可以使上級公司與下級公司、上級與下屬可以實現網上會議，既節約時間，彼此之間又實現了廣泛的互動。另外，網上點播電視、遠程教學、遠程醫療、電子圖書館、電子博物館等也可逐步引入企業行政管理領域，成為企業行政管理工作的一部分。

總之，企業行政管理效率的高低將直接影響企業的各項工作的開展。行政管理人員要有豐富的理論水平、業務水平，必須把學習作為一項重要任務，并緊密同工作結合起來，這樣企業的行政管理工作才能雜而不亂，有序的進行。

參考文獻：

[1]馬蔚然.論企業行政管理職業化[J].企業導報.20XX(17).

[2]康音.關于企業行政管理改革相關問題的探討[J].東方企業文化.20XX(18).

[3]毛慧娟.淺析新時期企業行政管理的重要性及創新路徑[J].經營管理者.20XX(17).

[4]鄭斌.關于企業行政管理工作定位和發展的審視[J].管理科學20XX年第5期.

電氣自動化畢業論文開題報告范文(三)

供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇問題研究

隨著經濟全球化和知識經濟時代的到來，無國界化企業經營的趨勢越來越明顯，整個市場競爭呈現明顯的國際化和一體化。競爭也不再是企業與企業之間的競爭，而是供應鏈與供應鏈之問的競爭，為了使企業在市場競爭中立于不敗之地，必須對供應鏈戰略合作伙伴進行科學的評價與選擇，從而保證整條供應鏈的效率和穩定性，使企業在激烈的競爭中保持自己的競爭優勢。

為了提高市場競爭力，保持不敗之地，企業積極尋求新的管理模式，供應鏈管理下戰略合作伙伴關系應運而生。處于競爭日益激烈的商業環境，為降低生產成本，降低庫存，改善產品的質量，戰略合作伙伴的選擇尤為重要。本文通過對對供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇中潛在的問題分析，提出戰略合作伙伴選擇相應的對策及方法，進而更好的選擇供應鏈戰略合作伙伴。

Abstract

Withthecomingofeconomicglobalizationandtheeraofknowledgeeconomy，enterpriseoperationwithoutnationalboundariesisbecomingmoreandmoreapparent.Thewholemarketcompetitionalsopresentsobviousinternationalizationandintegration.It'samongthesupplytrainswherethecompetitionlies，notjustamongtheenterprise.Inordertokeepintheinvinciblepositioninthecompetition，theenterprisemustselectandevaluatethestrategicpartnersscientifically，consequentlykeepingthesupplychainstableandefficient，alsoholdingtheadvantageoftheenterpriseinthefiercecompetition.

Inordertoimprovethemarketcompetitivepower，keeptheinvincibleposition，theenterprisestoactivelyseeknewmanagementmode，supplychainmanagementstrategypartnerrelationsarisesatthehistoricmoment.Intheincreasinglycompetitivebusinessenvironment，toreducetheproductioncost，reduceinventory，improvethequalityoftheproducts，strategicpartnerselectionisparticularlyimportant.Thisarticlethroughover-indulgenceinsupplychainmanagementstrategicpartnersinthechoiceofapotentialproblemanalysis，proposedthestrategiccooperationpartnerschoosecorrespondingcountermeasuresandmethods，andthenbetterchoicesupplychainstrategiccooperationpartners.

Keywords：SupplyChain；Supplychainmanagement；Supplychainstrategypartnerselection；Supplier；Competition

緒論

本文的選題背景

世紀90年代以來，由于科學技術的不斷進步和經濟的不斷發展、全球化信息網絡和全球化市場的形成，圍繞新產品的市場競爭日趨激烈。技術進步和需求多樣化使得產品周期不斷縮短，企業面臨著開發新產品、縮短交貨期、提高產品質量、降低生產成本和改進客戶服務的壓力。這些壓力歸根到底是要求企業對市場做出快速反應，源源不斷地開發出消費者需要的個性化產品去占領市場以贏得競爭。

世紀全球競爭主要有以下幾個特點：(1)信息技術飛速發展和信息資源利用要求的提高；(2)產品研發提升到企業競爭的重要地位；(3)全球化市場的建立和無國界競爭的加劇；(4)用戶個性化、多樣化需求的出現；(5)全球化技術支持和售后服務。而企業也面臨著挑戰：(1)縮短產品研發周期；(2)降低庫存水平；(3)縮短交貨期；(4)全球性技術支持和售后服務；(5)可持續發展的要求；(6)用戶的要求越來越苛刻。在這科技迅速發展、世界競爭日趨激烈、客戶需求不斷變化、企業面臨的壓力日益增加的形勢下，傳統的縱向一體化的模式暴露出了許多缺陷，它增加了企業的投資負擔，迫使企業從事自己并不擅長的業務，導致了在每個業務領域都直接面臨著眾多的競爭對手，增加了企業的風險。

在這種情況下，一種全新的管理模式橫向一體化的管理模式應運而生，它使企業集中自己的核心優勢，就是利用企業外部資源迅速響應市場需要，只抓企業發展中最核心的東西：產品方向和市場。至于生產，只抓關鍵零部件的制造，甚至全部委托其它企業加工。例如，福特汽車公司的Festival車就是由美國人設計，在日本馬自達工廠生產發動機，由韓國的制造廠生產其他零件和裝配，最后在美國市場上銷售。制造商把零部件生產和整車裝配都放在了企業的外部，這樣做的目的是利用了其他企業的資源促使產品快速上馬，避免自己投資帶來的基建周期長等問題。贏得了產品在低成本、高質量、早上市等諸方面的競爭優勢電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。如何選擇與自己企業最合適的戰略合作伙伴也說成了一個新的、炙手可熱的研究課題。

本文研究的重大意義

供應鏈戰略合作伙伴關系形成于供應鏈中為了特定的目標和利益的企業之問。形成的原因通常是為了降低供應鏈的總成本、降低庫存水平、增強信息共享、改善相互之問的交流、保持戰略合作伙伴相互之間操作的一貫性、產生更大的競爭優勢，以實現供應鏈節點企業的財務狀況、質量、產量、交貨期、用戶滿意度和業績的改善和提高。顯然，選擇了合適的戰略合作伙伴必然將使核心企業在很多方面產生一系列在傳統的縱向一體化管理模式申所無法比擬的巨大優勢，從而提高了整個供應鏈的競爭能力電氣自動化畢業論文開題報告范文文章電氣自動化畢業論文開題報告范文出自http：//gkstk.com/article/wk-4474847554091.html，轉載請保留此鏈接！。然而，如果選擇了不合適的供應鏈戰略合作伙伴，所帶來的破壞性也是十分巨大的。因此，對供應鏈戰略合作伙伴的選擇問題進行深入的研究和探討是具有重要的理論意義和現實意義的。

本文研究的主要內容及結構

本文以現代供應鏈管理理論為基礎，使我們更清晰的了解供應鏈戰略合作伙伴關系選擇的重要性，選擇合適的戰略合作伙伴能夠提高整個供應鏈的競爭能力。通過分析來看供應鏈戰略合作伙伴關系建立的益處與風險，進一步了解供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇問題的現狀，進而更好的進行供應鏈戰略合作伙伴的選擇，挑選出最合適的供應鏈戰略合作伙伴。

從結構上看本文分成五章。

第一章：緒論

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介紹選題的背景和意義以及本文的主要工作電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。

第二章：簡單介紹供應鏈管理的相關的理論知識。

第三章：供應鏈戰略合作伙伴選擇問題的意義及必要性。

第三章：研究分析供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇問題中的潛在風險。

篇(2)

關鍵詞：PROFIBUS；通訊協議；系統結構；PROFIBUS 網絡設計

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A

1 概述

PROFIBUS（PROCESS FIELD-BUS）誕生于1987年，1989年被立項為德國國家標準DIN19245、91、92、93、95年，PROFIBUS-FMS（DIN 19245，第1，2部分）-DP（DINl9245，第3部分）和-PA（DINl9245，第4部分）先后被批準實施。1996年3月，PROFIBUS被CENELEC-歐洲電工標準化委員會批準為歐洲標準EN50170（第2卷）。它以每年20-30％的驚人速度發展，目前全世界PROFIBUS設備安裝總數已達200多萬臺，由200多家企業生產的PROFIBUS產品已達1600多種以上，應用實例多達20多萬個，總投資達45億多美元。在我國，相應的組織機構是CPO-China PROFIBUS Organization，成立于1997年7月3日。國內為數眾多的企業運用PROFIBUS-DP成功地實現了從食品、機械、樓宇、煙草、鋼鐵、電站直至環保工程的自動化，并取得了明顯的經濟效益。

在現場級（Field Level）的現場設備與控制室內的自控裝置之間進行的串行數據傳輸通訊的數據總線系統，稱為現場總線系統（Fieldbus Systems）。現場總線技術推動了現場智能設備和智能儀表的發展，使傳統DCS系統和PLC系統與現場總線融合于一體，不僅形成了一個信息網絡技術、全集成自動化系統，還推動了以現場設備為基礎形成的網絡集成式全分布控制系統 FCS 的出現、發展和廣泛應用。目前在全球范圍內被廣泛認可的現場總線系統包括：PROFIBUS、FF、ControlNet、PROFINET、PNET等十大總線系統。

2 PROFIBUS 現場總線的自動化系統結構

2.1PROFIBUS 現場總線通訊協議

PROFIBUS協議滿足ISO／OSI網絡化參考模型對開放性現場總線系統的要求，構成從傳感器／執行器、現場級、單元級直至管理級的透明的通訊系統。根據EN50170，它有三個成員或三種類型，即FMS、DP、PA，分別適用于不同的領域，這三種類型均使用統一的總線訪問協議。

1.PROFIBUS DP：在參考模型中，使用第1、2層和用戶層。主站和從站之間采用輪循的通訊方式，主要應用于工廠與樓宇自動化中場級之間的高速數據通訊。

2.PROFIBUS PA：電源和通信數據通過總線并行傳輸，主要用于面向過程自動化系統中本質安全要求的放爆場合，是PROFIBUS-DP向現場的延伸。

3.PROFIBUS FMS：使用參考模型中的第1、第2和第7層，定義了主站和主站之間的通訊模型，主要用于自動化系統中系統級和車間級的過程數據交換，可提供34種FMS服務，實現對變量的訪問、程序調用和運行控制及事件管理等。

2.2PROFIBUS 現場總線的自動化系統結構

PROFIBUS 現場總線的控制系統分成現場控制層、監控層和企業管理層三層。

2.2.1 現場控制層

現場控制層由現場智能設備、現場智能儀表、遠程I/O 和網絡設備構成。現場控制涉及PROFIBUS 協議PROFIBUS-DP 和PROFIBUS-PA 兩個部分。

（1）PROFIBUS-DP 是高速網絡，通訊速率達到12M。PROFIBUS-DP 可以連接遠程I/O、執行機構、智能馬達控制器、人機界面HMI、閥門定位器、變頻器等智能設備， 一條PROFIBUS-DP 總線可以最多連接123 個從站設備。PROFIBUS-DP 的拓撲結構可以是總線型、星型和樹型，通訊介質可以是屏蔽雙絞線、光纖，也支持紅外傳輸，采用雙絞線時，不加中繼器最遠通訊距離可達1.2 公里，最多可以采用9 個中繼器，最遠通訊距離可達9 公里。采用光纖時，最遠通訊距離可達100 公里以上，其中采用多膜光纖，兩點間最遠距離可達3 公里，采用單膜光纖時，兩點間最遠距離可達3 公里。

（2） PROFIBUS-PA 是低速現場級網絡，通訊速率為31.25kb/s，支持點對點連接、總線型、混合型、樹型拓撲結構。PROFIBUS-PA 主要用于連接現場智能儀表，如壓力、溫度、液位、流量等變送器及其執行機構等。可以采用屏蔽雙絞線電纜，也可采用非屏蔽雙絞線電纜，可通過總線供電。

2.2.2監控層

監控層由高速工業以太網以及連接在總線上的擔任監控作務的工作站或顯示操作站、工程師站、PLC/DCS 控制器組成。隨著網絡技術的不斷發展，工業以太網的通訊速率也在不斷提高，目前工業級的千兆以太網已經在工業自動化領域大量應用。

2.2.3企業管理層

企業管理層由各種服務器和客戶機組成，主要由SIS、MIS 和ERP 系統構成。其主要目的是在分布式網絡環境下，將各工藝段（例如DCS 系統、輔助程控系統等）的數據和信息（如過程數據、報警信息和設備狀態等）進行匯總，從而集成企業的各種信息，實現與Internet 的連接，完成管理、決策和商務應用的各種功能。通過管理層，公司和集團領導可以實時監控現場設備，并通過授權還可以對各系統進行組態。

3 PROFIBUS 現場總線系統的優點

3.1開放性

PROFIBUS 是一個完全開放的、與制造商無關的、無知識產權保護的現場總線標準，全球有超過250 家公司可以生產超過2000 種支持PROFIBUS 的系統和設備。PROFIBUS 的開放性保證了不同制造廠商的產品的互連。例如西門子公司的DCS 或PLC 可以通過PROFIBUS 連接第三方的遠程I/O、智能設備和儀表，這些連接只需要產品制造商提供相應的GSD文件或EDD 文件，然后進行簡單組態即可實現。目前國際知名的自動化系統制造商如：SIEMENS、ABB、EMERSON、FOXBORO 等和知名的儀表制造商如：SIEMENS、EMERSON 等都可以提供豐富的支持PROFIBUS 的產品。知名的PLC 品牌如：SIEMENS、MODICON、AB 也都支持PROFIBUS 總線。

3.2可靠性

PROFIBUS 現場總線已安裝運行節點數超過1000 萬個，大大高于其它現場總線系統，它是IEC61158 的重要組成部分，并于2001 年成為中國的行業標準JB/T 10308.3-2001。PROFIBUS 的可靠性表現在以下幾個方面：

1．PROFIBUS 總線上的數據傳輸是完全基于數字信號實現的，這樣可以大幅提高信號傳輸過程中的抗干擾能力。

2．采用PROFIBUS 總線直接連接現場智能設備，可以減少大量接線點，減少了由于接線不牢或接線不規范引起的故障。

3．PROFIBUS 連接智能設備，減少了A/D 轉換的環節，提高了自動化系統的采集精度，為精確控制提供保障。

4．PROFIBUS 上各設備的連接非常簡單，并可以通過專用剝線工具和PROFIBUS 接頭，減少接線風險；同時PROFIBUS 接頭可以保證總線上任何一個節點故障不影響系統通訊。

5．支持冗余總線系統，提高系統可靠性。

3.3擴展靈活

采用PROFIBUS 總線結構的控制系統，擴展非常方便靈活，主要表現在以下幾個方面：

1．拓撲結構靈活，可以支持總線型、星型、樹型、冗余環型等多種拓撲結構。

2．支持光纖和雙絞線作為通訊介質，采用多模光纖時，兩個光電模塊間的距離可達3KM，采用單模光纖時，兩個光電模塊間的距離可達26KM；采用雙絞線不加中繼的最遠通訊距離可達1KM，采用中繼時最遠可達9KM。

3．一條PROFIBUS-DP 總線最多可以連接123個DP從站，所有滿足PROFIBUS-DP通訊規約的設備都可以連接到系統中。目前全球有超過1200 家公司可以生產超過2000 種支持PROFIBUS 的產品，因此具有很強的開放性和可擴展性。

4．提供多種接口設備，用于將冗余DP總線轉換成單DP總線和將冗余DP總線轉換成PA總線，可以將DP 總線轉換成Asi 總線等，非常便于擴展。

5．PROFIBUS 同時可以支持PROFIsafe 協議，一條總線上既可以傳輸標準數字信號，也可以同時傳輸故障安全的信號。

6．提供可用于危險領域的接口模塊，可以支持在危險區域的應用。

3.4實時性

采用PROFIBUS 總線的系統具有很高的實時性，這是由PROFIBUS 總線系統的數據傳輸速率高所決定的。PROFIBUS-DP 總線的傳輸速率可達12M，是目前通訊速率最高的現場總線。

3.4.1PROFIBUS-DP 總線的響應時間

計算PROFIBUS-DP 總線的響應時間可以按下面的計算公式進行計算：

t Cycle_DP = （317 x （nSlaves） + 11 x （nBytes） ） x Tbit

317 是一個常數，表示一個DP 從站建立通訊連接所需的數據位；

第一個N 表示整個PROFIBUS-DP 總線上的從站數量；

第二個N 表示整個PROFIBUS-DP 總線上傳輸的數據總數，單位為字節。

如果總線系統中還有PA 總線，則PA 總線的響應時間為：

t Cycle_PA-channel = （317 x （nSlaves） + 8 x （nBytes） ） x Tbit

整個PROFIBUS-DP 系統的響應時間為：

t Cycle = t Cycle_PA-channel + t Cycle_DP + t Acylic

3.4.2PROFIBUS 總線系統的實時性

從上面的公式可以看到，一個典型的通過PA 總線連接的智能儀表的響應時間為10ms；

一個典型的通過PA 總線連接的執行機構的響應時間為15ms；

一個PROFIBUS-DP 從站的響應時間

4 PROFIBUS 現場總線系統的應用設計

4.1進行PROFIBUS 網絡設計需考慮的問題：

1．需要什么樣的網絡功能

2．是否用于過程自動化

3．是否需要安全協議

4．是否通過總線連接驅動設備等

5．是采用4-20 mA， 4-20mA/HART? 還是采用數字設備

6．通過PA 還是通過DP 連接

7．用于安全領域還是危險區域

8．現場需要多長的電纜，長度限制是多少

9．需要哪些過程數據（是否需要設備狀態信息

10．需要什么樣的DP主站接口，接口有什么樣的限制

11．DP 從站有什么樣的限制

12．要求的網絡響應時間是多少

13．DP 響應時間

14．PA 響應時間

4.2系統結構方案的制定

4.2.1根據用戶的需求制定方案

當用戶的要求清楚之后，就可以根據用戶的需求設計一套適用的解決方案。以油田地下水處理程控系統為例來簡單說明。

油田地下水處理系統由預處理系統、化學處理系統、物理氧化系統、酸堿系統等構成，主要工藝設備包括降溫塔、多級分理罐、氧化池、酸堿池、風機、水泵、交換器等，主要測量儀表包括溫度變送器、壓力變送器、差壓變送器、液位計、流量計、酸度計、堿度計、硅表、鈉表、濁度計等；另外還有大量的氣動隔膜閥、電機等。對于這樣的系統，我們可以采用PROFIBUS 總線來完成監控任務。

用遠程I/O 加智能DP/PA 儀表的方式來實現時，采用IP65/67 防護等級的ET200X 遠程I/O 采集過程及設備的參數，把ET200X 直接安裝在現場，同時ET200X 提供模塊化的交換器閥模塊和馬達模塊，集中監控氣動隔膜閥、交換器和小電機（3KW）。其他的風機、泵機、通過SIMOCODE 連接到PROFIBUS-DP。所有的儀表（溫度傳感器除外）都通過DP 或PA 總線連接到系統中。

4.2.2 系統結構

根據上述分析考慮設計的系統結構如下圖所示：

4.2.3系統結構特點

采用PROFIBUS-DP 的系統結構非常簡潔，并具有以下特點：

（1） 設備狀態信息監視；

（2） 基于設備狀態的檢修；

（3） 儀表控制室集中校驗；

（4） 采用智能馬達控制器，簡化電控柜接線，并可監控電機啟停次數；

（5） 節省大量電纜；

（6） 真正分布式控制；

（7） 采用閥島模塊可以實現氣動革膜閥的集中控制，節約壓縮空氣；

（8） 縮短安裝周期，提前投入運行等。

5 PROFIBUS 現場總線系統的應用現狀分析及發展前景

5.1應用現狀

PROFIBUS-DP 是由國際知名的自動化公司，如：SIEMENS、ABB 等公司研發的，完全是為了滿足工業自動化領域應用的現場總線系統，并且在各行業特別是冶金、石化、市政等行業都有很多應用。對一個自動化程度非常高的行業，如主機DCS 系統、脫硫DCS 系統以及主要輔機程控系統，這些系統都存在可靠性要求高、監控設備和對象多而復雜、實時性要求高等特點。特別是主機DCS 系統，涉及數百臺壓力和差壓變送器，數百臺電動或啟動執行機構，數百個溫度測點，系統要進行復雜的閉環控制、串級控制、三沖量控制、比率控制，要進行設備連鎖控制，要進行復雜的鍋爐燃燒管理、機爐協調控制。所有這些都需要有高可靠性的控制系統來保證整個生產過程的安全、穩定、可靠運行。隨著現場總線技術的出現以及日臻成熟和企業信息化要求的提高，基于PROFIBUS現場總線的控制系統將為各行業自動化系統提供更好的選擇。

目前基于現場總線的控制系統應用還受到一定的制約，主要問題包括以下幾個方面：

1．支持現場總線的智能設備造成初期投資的提高；

2．有些設備和儀表不帶總線接口；

3．哪些設備、儀表信息可以傳送；

4．系統結構如何變化，如何構筑一個基于現場總線的控制系統；

5．通訊是否可靠；

6．設備選型的局限性等。

造成硬件成本升高的主要因素是自動化系統設備成本提高約10%，PA儀表成本升高約10%。但是可以大幅減少電纜橋架、控制電纜等附件的費用，同時可以大幅降低安裝施工和自控系統的安裝調試費用，縮短工期。

目前帶總線接口的儀表、執行機構、變頻器、智能馬達控制器、閥門定位器等的選用，條件已經成熟，因為很多知名的儀表、設備制造商如：SIEMENS、ABB 等都可以提供多種可供選擇的成熟的帶總線接口的系統和設備，價格也越來越與常規智能設備接近。而且基于HART 協議連接變送器的結構已經在很多自動化系統中獲得應用，在集中校驗、提高采集精度等方面取得用戶的好評。而現場總線是比HART 協議更全面的總線，因此具有更好的應用前景。

5.2發展前景

對于油田的改造系統，例如長慶油田、克拉瑪依油田等，由于存在大量采用非智能儀表和執行機構，全面更換、更新可能性很小，對于這樣的系統更新，PROFIBUS現場總線也可以提供很好的解決方案。可以采用遠程I/O 的方式，通過常規I/O 模塊采集非智能儀表的信號，然后通過PROFIBUS-DP 總線連接到中央控制器。儀表和執行機構可以按設備生命周期逐批更換。

可以毫不夸張地說，PROFIBUS 現場總線是新一代過程控制系統的生力軍。

參考文獻

[1]崔堅.Siemens Industrial Communication Guide[R].北京西門子公司，2005-8-6.