現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的關(guān)鍵要點
縱觀控制系統(tǒng)的發(fā)展史,不難發(fā)現(xiàn),每一代新的控制系統(tǒng)推出都是針對老一代控制系統(tǒng)存在的缺陷而給出的解決方案,然后在用戶需求和市場競爭兩大外因的推動下占領(lǐng)市場的主導(dǎo)地位,現(xiàn)場總線和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的產(chǎn)生也不例外。
(1)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的核心是現(xiàn)場總線協(xié)議,即現(xiàn)場總線標準一種類型的總線,只要其總線協(xié)議一經(jīng)確定,相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)與有關(guān)的設(shè)備也就被確定。就其總線協(xié)議的基本原理而言,各類總線都是一樣的,都以解決雙向串行數(shù)字化通訊?
傳輸為基本依據(jù)。?用現(xiàn)場總線在控制現(xiàn)場建立一條可靠性的數(shù)據(jù)通信線路,實現(xiàn)各智能傳感器之間及智能傳感器與主控機之間的數(shù)據(jù)通信,把單個分散的智能傳感器變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。?
(2)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能傳感器數(shù)字智能傳感器是FCS?系統(tǒng)的硬件支撐,是基礎(chǔ),道理很簡單,智能傳感器中的數(shù)據(jù)處理有助于減輕主控站的工作負擔(dān),經(jīng)過智能傳感器預(yù)處理的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線匯集到主機上,進行更高級的處理,提高了信號傳輸?shù)臏蚀_性、實時性和快速性。?
(3)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的實質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化無論采用什么類型控制系統(tǒng),系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的。實際上,采用現(xiàn)場總線后,可以從現(xiàn)場得到更多的信息?,F(xiàn)場總線系統(tǒng)的信息量沒有減少,甚至增加了,而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力,另一方面要讓大量信息在現(xiàn)場就地完成處理,減少現(xiàn)場與控制機房之間的信息往返??梢哉f現(xiàn)場總線的實質(zhì)就是信息處理的現(xiàn)場化,也是智能化儀表和現(xiàn)場總線所追求的目標。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點:
一,F(xiàn)CS?的信號傳輸實現(xiàn)了全數(shù)字化,從底層的傳感器和執(zhí)行器都采用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),逐層向上直至高層均為通信網(wǎng)絡(luò)互連;
二,F(xiàn)CS?的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是全分散式,F(xiàn)CS?廢棄了DCS的輸入/輸出單元和控制站,由現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表取而代之,即把DCS?控制站的功能化整為零,分散地分配給現(xiàn)場儀表,從而構(gòu)成虛擬控制站,實現(xiàn)徹底的分散控制;
三,F(xiàn)CS?的現(xiàn)場設(shè)備具有互操作性,不同廠商的現(xiàn)場設(shè)備既可互連也可互換,并可以統(tǒng)一組態(tài),徹底改變傳統(tǒng)DCS?控制層的封閉性和專用性;
四,F(xiàn)CS?的通信網(wǎng)絡(luò)為開放式互連網(wǎng)絡(luò),既與同層網(wǎng)絡(luò)互連,也可與不同層網(wǎng)絡(luò)互連,用戶可極其方便地共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫;
五,F(xiàn)CS?的技術(shù)和標準實現(xiàn)了全開放,無專利許可要求,可供任何人使用,從總線標準、產(chǎn)品檢驗到信息發(fā)布全是公開的,面向世界任何一個制造商和用戶。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)正是順應(yīng)以上潮流而誕生,它用現(xiàn)場總線這一開放的,具有可互操作的網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場各控制器及儀表設(shè)備互連,構(gòu)成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),同時控制功能徹底下放到現(xiàn)場,降低了安裝成本和維護費用。