現(xiàn)場總線對現(xiàn)場設備的數(shù)字化和網(wǎng)絡化所起到的重要作用
現(xiàn)場總線技術的產(chǎn)生促進了現(xiàn)場設備的數(shù)字化和網(wǎng)絡化,使現(xiàn)場控制的功能更加強大。由于采用了現(xiàn)場總線技術而帶來了過程控制系統(tǒng)的開放性,使得系統(tǒng)成為具有測量、控制、執(zhí)行和過程診斷等綜合能力的控制網(wǎng)絡。為更好適應工業(yè)過程控制的需要,今后現(xiàn)場總線技術會從以下幾個方面發(fā)展:
(1)基于現(xiàn)場總線的一次儀表和二次儀表的研制
現(xiàn)在,生產(chǎn)自動化儀表的廠家必須向現(xiàn)場總線靠攏,開發(fā)出具有現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)的一次及二次儀表。檢測、變換、補償、控制、告警、趨勢分析等功能可以分散在現(xiàn)場解決,簡化上層系統(tǒng),徹底實現(xiàn)分散控制、集中管理以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
(2)基于現(xiàn)場總線網(wǎng)絡設備的軟、硬件開發(fā)
系統(tǒng)的開放性和通信問題是分散控制系統(tǒng)的突出問題,它需要解決不同廠家軟、硬件產(chǎn)品能否集中到一個系統(tǒng)的問題。如Lon?Works總線技術的產(chǎn)品,只要遵循Lon?Talk標準,幾百家不同產(chǎn)品均可連接在一個系統(tǒng)中,所以要進行網(wǎng)絡設備的研制必須遵循現(xiàn)場總線的統(tǒng)一標準。
(3)開放的組態(tài)技術研究
目前現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組態(tài)是比較復雜的,需要組態(tài)的參數(shù)多,各參數(shù)之間的關系比較復雜,所以研究開放的組態(tài)技術也是現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢。開放的組態(tài)技術的研究主要還包括網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡設備、網(wǎng)段互聯(lián)等。在異構(gòu)網(wǎng)連接的網(wǎng)關路由的開發(fā)方面,Lon?Works具有獨特的優(yōu)勢。
(4)網(wǎng)絡設計與網(wǎng)絡管理技術的增強
網(wǎng)絡設計的重點是從物理形態(tài)上考慮通信網(wǎng)絡和輸入、輸出線纜網(wǎng)絡的布置,減少信息的往返傳遞是現(xiàn)場總線系統(tǒng)中網(wǎng)絡設計和系統(tǒng)組態(tài)的一條重要原則。因此,網(wǎng)絡設計時應優(yōu)先將相互間信息交換量大的節(jié)點放在同一條支路里。網(wǎng)絡管理技術主要還包括網(wǎng)絡管理軟件、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)操作與傳輸。現(xiàn)場總線的出現(xiàn)形成了低層網(wǎng)絡,應同時提供與企業(yè)網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)相連接的可能性。
(5)基于現(xiàn)場總線技術的全開放控制系統(tǒng)集成技術的開發(fā)
動化系統(tǒng)與設備將朝著現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展,并且涉及的應用領域十分廣闊,幾乎覆蓋了所有的過程控制領域。
(6)控制網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的結(jié)合
場總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設備/儀表與控制室內(nèi)的自動控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點通信的數(shù)據(jù)總線。其中,"生產(chǎn)過程"包括斷續(xù)生產(chǎn)過程和連續(xù)生產(chǎn)過程兩類?;蛘撸F(xiàn)場總線是以單個分散的、數(shù)字化、智能化的測量和控制設備作為網(wǎng)絡節(jié)點,用總線相連接,實現(xiàn)相互交換信息,共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。