【正文】 樣的，都以解決雙向串行數(shù)字化通訊傳輸為基本依據(jù)。所謂通信規(guī)約就是一組規(guī)則，用以保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被接收，并且被理解得和發(fā)送的數(shù)據(jù)一樣。 （ 6）數(shù)據(jù)公路能支持多少支路。 （ 2）系統(tǒng)能處理多少與控制有關(guān)的控制回路的信息。由于它的任務(wù)是為系統(tǒng)所有部件之間提供通信網(wǎng)絡(luò)，因此，數(shù)據(jù)公路自身的設(shè)計(jì)就決定了總體的靈活性和安全性。在前面的章節(jié)中，實(shí)際上已涉及到 DCS與 FCS的差異，下面將就體系結(jié)構(gòu)、投資、設(shè)計(jì)、使用等方面進(jìn)行敘述。 3．三大控制系統(tǒng)之間的 差異 我們已經(jīng)知道， FCS是由 DCS與 PLC發(fā)展而來(lái)， FCS不僅具備 DCS與 PLC的特點(diǎn)，而且跨出了革命性的一步。 （ 12） 3類(lèi) FCS的典型 1）連續(xù)的工藝過(guò)程自動(dòng)控制如石油化工，其中 “本安防爆 ”技術(shù)是絕對(duì)重要的，典型產(chǎn)品是 FF、 World FIP、 Profibus—PA； 2）分立的工藝動(dòng)作自動(dòng)控制如汽車(chē)制造機(jī)器 人、汽車(chē)，典型產(chǎn)品是 Profibus—DP、 CANbus； 3）多點(diǎn)控制如樓宇自動(dòng)化，典型產(chǎn)品是 LON Work、 Profibus—FMS。 （ 8）由現(xiàn)場(chǎng)電腦操縱，還可掛到上位機(jī)，接同一總線的上一級(jí)計(jì)算機(jī)。 （ 4）在總線上 PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。 Braun（德）、 Yokogawa（日）、 Honewell（美國(guó)）、 Taylor（美）等。 （ 8）缺點(diǎn)是成本高，各公司產(chǎn)品不能互換，不能互操作，大多 DCS系統(tǒng)各家是不同的。 （ 4）是樹(shù)狀拓?fù)浜筒⑿羞B續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu)，也有大量電纜從中繼站并行到現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表。 （ 9）制造商： GOULD（美）、 AB（美）、 GE（美）、 OMRON（日）、 MITSUBISHI（日）、 Siemens（德）等。 （ 5） PLC網(wǎng)格既可作為獨(dú)立 DCS/TDCS，也可作為 DCS/TDCS的子系統(tǒng)。 （ 2） 連續(xù) PID控制等多功能， PID在中斷站中。 在有些行業(yè)， FCS是由 PLC發(fā)展而來(lái)的；而在另一些行業(yè)， FCS又是由 DCS發(fā)展而來(lái)的，所以 FCS與 PLC及 DCS之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，又存在著本質(zhì)的差異。監(jiān)控軟件主要是用于監(jiān)控各個(gè)控制點(diǎn)的運(yùn)行情況的。卡件有很多類(lèi)型（有 4—20MA 電流輸入 /輸出卡件、 15V 電壓輸入 /輸出卡件、熱電偶 /電阻輸入卡件、開(kāi)關(guān)量輸入卡件等等等），用的時(shí)候只需要選擇相應(yīng)卡件往機(jī)柜里面的機(jī)箱中一插就好了，一般 DCS都支持熱拔插。也就是在現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)上拉根線到中控室的一個(gè)機(jī)柜上，機(jī)柜里面有很多控制卡件（卡件是一般是智能的）。它的特點(diǎn)是集中管理、分散控制。集中管理是指這個(gè)系統(tǒng)他可以把你所有的控制點(diǎn)都集中在中央控制室來(lái)管理。這個(gè)機(jī)柜叫做現(xiàn)場(chǎng)控制站，然后現(xiàn)場(chǎng)控制站通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)（目前使用的、以后發(fā)展方向?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線）和計(jì)算機(jī)連接在一起。由于 DCS使用的特殊性，一般在化工也中，所以數(shù)據(jù)需要保存，都是保存在和它連在一起的電腦中的。 關(guān)鍵詞 :可編程序控制器 (PLC),分散控制系統(tǒng) (DCS),現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（ FCS） 上世紀(jì)九十年代走向?qū)嵱没默F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，正以迅猛的勢(shì)頭快速發(fā)展，是目前世界上最新型的控制系統(tǒng)。本文試就 PLC、 DCS、 FCS三大控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和差異作一分析，指出它們之間的淵源及發(fā)展方向。 （ 3）可用一臺(tái) PC機(jī)為主站，多臺(tái)同型 PLC為從站。 （ 6）大系統(tǒng)同 DCS/TDCS，如 TDC3000、 CENTUMCS、 WDPFI、 MOD300。 2． 2 DCS或 TDCS （ 1）分散控制系統(tǒng) DCS與集散控制系統(tǒng) TDCS是集 4C（ Communication， Computer， Control、 CRT）技術(shù)于一身的監(jiān)控技術(shù)。 （ 5）模擬信號(hào)， A/D—D/A、帶微處理器的混合。 （ 9）用于大規(guī)模的連續(xù)過(guò)程控制，如石化等。 2． 3 FCS （ 1）基本任務(wù)是：本質(zhì)（本征）安全、危險(xiǎn)區(qū)域、易變過(guò)程、難于對(duì)付的非常環(huán)境。 （ 5）多變量、多節(jié)點(diǎn)、串行、數(shù)字通信系統(tǒng)取代單變量、單點(diǎn)、并行、模擬系統(tǒng)。 （ 9）局域網(wǎng)，再可與 inter相通。 從上述基本要點(diǎn)的描述中，我們是否注意到一點(diǎn)，用于過(guò)程控制的三大系統(tǒng)，沒(méi)有一個(gè)是針對(duì)電站而開(kāi)發(fā)的，或者說(shuō)，在他們開(kāi)發(fā)的初期，都并非以電站做系統(tǒng)的首選控制對(duì)象。而目前，新型的 DCS與新型的 PLC，都有向?qū)Ψ娇繑n的趨勢(shì)。 3． 1 差異要點(diǎn) 數(shù)據(jù)公路的媒體可以是：一對(duì)絞線、同軸電纜或光纖電纜。 （ 3）能適應(yīng)多少用戶(hù)和裝置（ CRT、控制站等）。 （ 7）數(shù)據(jù)公路是否能支持由其它制造廠生產(chǎn)的硬件（可編程序控制器、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)記錄裝置等）。 目前在 DCS系統(tǒng)中一般使用兩類(lèi)通信手段，即同步的和異步的，同步通信依靠一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸和接收，異步網(wǎng)絡(luò)采用沒(méi)有時(shí)鐘的報(bào)告系統(tǒng)。但由于各種原因，各類(lèi)總線的總線協(xié)議存在很大的差異。由于DD包括描述裝置通信所需的所有信息，并且與主站無(wú)關(guān)，所以可以使現(xiàn)場(chǎng)裝置實(shí)現(xiàn)真正的互操作性。它們能夠形成系統(tǒng)，形成產(chǎn)品，而原 IEC現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)既無(wú)軟件支撐也無(wú)硬件支撐的空架子。 (2)FCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置 數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置是 FCS 系統(tǒng)的硬件支撐，是基礎(chǔ)，道理很簡(jiǎn)單， FCS 系統(tǒng)執(zhí)行的是自動(dòng)控制裝置與 現(xiàn)場(chǎng)裝置之間的雙向數(shù)字通信現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)制。 (3) FCS系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場(chǎng)化 對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)，無(wú)論是采用 DCS還是采用現(xiàn)場(chǎng)總線，系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的?？梢哉f(shuō)現(xiàn)場(chǎng)總線的本質(zhì)就是信息處理的現(xiàn)場(chǎng)化。 減少信息往返與減少系統(tǒng)的線纜有時(shí)會(huì)相互矛盾。 現(xiàn)在一些帶現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)場(chǎng)儀表本身裝了許多功能塊，雖然不同產(chǎn)品同種功能塊在性能上會(huì)稍有差別，但一個(gè)網(wǎng)絡(luò)支路上有許多功能雷同功能塊的情況是客觀存在的。 3． 2 典型系統(tǒng)比較 通過(guò)使用 現(xiàn)場(chǎng)總線，用戶(hù)可以大量減少現(xiàn)場(chǎng)接線，用單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表可實(shí)現(xiàn)多變量通信，不同制造廠生產(chǎn)的裝置間可以完全互操作，增加現(xiàn)場(chǎng)一級(jí)的控制功能，系統(tǒng)集成大大簡(jiǎn)化，并且維護(hù)十分簡(jiǎn)便。但是，我們不可以采用 DCS系統(tǒng)的電廠中與自動(dòng)控制系統(tǒng)有關(guān)的所用電纜公里數(shù)看出，電纜在基建投資中所占份額。單元控制室的標(biāo)高為 ，與運(yùn)行層標(biāo)高一致。附件隨橋架提供（如螺栓、螺母）。每臺(tái)機(jī)組設(shè)計(jì) I/O點(diǎn)數(shù)為 5804點(diǎn)。其中熱控電纜和弱電電纜將大于 5000 根，即約占 60%左右（以根數(shù)計(jì)量）。做為 DCS 系統(tǒng)發(fā)展到今天，開(kāi)發(fā)初期提出的技術(shù)要求卻已滿(mǎn)足并得到了完善，目前的狀況是進(jìn)一步提高，因此也就不存在典型、理想的說(shuō)法。現(xiàn)在有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)戰(zhàn)已告一段落，各大公司組織都已意識(shí)到，要真正占領(lǐng)市場(chǎng)，就得完善系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品。因此， FCS 系統(tǒng)投資起點(diǎn)低，可以邊用、邊擴(kuò)、邊投運(yùn)。而 FCS 系統(tǒng)是全數(shù)字化，就免去了 D/A與 A/D變換，高集成化高性能，使精度可以從 177。 （ 5） DCS 它可以控制和監(jiān)視工藝全過(guò)程，對(duì)自身進(jìn)行診斷、維護(hù)和組態(tài)。因此，它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置（含變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)和組態(tài)。 （ 7）與（ 6）同樣理由， FCS可以減少大量電纜與敷設(shè)電纜用的橋架等，同時(shí)也節(jié)省了設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)費(fèi)用。 （ 8） FCS相對(duì)于 DCS組態(tài)簡(jiǎn)單，由于結(jié)構(gòu)、性能標(biāo)準(zhǔn)化，便于安裝、運(yùn)行、維護(hù)。 2）基本監(jiān)控如流量、料位、溫度、壓力等的變化是緩慢的，而且還有滯后效應(yīng)，因此，節(jié)點(diǎn)監(jiān)控并不需要快電子學(xué)的響應(yīng)時(shí)間， 但要求有復(fù)雜的模擬量處理能力。 4． PLC與 DCS的前景 我們已經(jīng)知道有的 FCS是由 PLC發(fā)展而來(lái)，而有的 FCS是由 DCS發(fā)展而來(lái)，那么，今天 FCS已走向?qū)嵱没?PLC與 DCS前景又將如何。 PLC在 FCS系統(tǒng)中的地位似乎已被確定并無(wú)多少爭(zhēng)論。另外，火力發(fā)電廠輔助車(chē)間，例如補(bǔ)給水處理車(chē)間、循環(huán)水車(chē)間、除灰除渣車(chē)間、輸煤車(chē)間等，在這些車(chē)間的工藝過(guò)程多以順序控制為主。它的性能大大優(yōu)于以住任何一種控制系統(tǒng)。這些論點(diǎn)歸納為一句話： FCS將取代 DCS， DCS從此將消亡。這些都是 DCS系統(tǒng)所不具備的，而由此產(chǎn)生的優(yōu)越性以及給火電廠的設(shè)計(jì)、配置、組態(tài)、運(yùn)行、維護(hù)、管理等方面帶來(lái)的效益也是 DCS系統(tǒng)所不及的。它的設(shè)計(jì)思想、組態(tài)配置、功能匹配等已達(dá)十分完善的程度（當(dāng)然， DCS也存在進(jìn)一步發(fā)展的需求，例如高級(jí)軟件開(kāi)發(fā)，以滿(mǎn)足信息集成的要求），已滲透到火電廠控制系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，并且在 FCS系統(tǒng)中也有些體現(xiàn)。正如目前的 D