【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 存儲(chǔ)器或硬盤(pán)。 當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展?，F(xiàn)已有I／O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲(chǔ)器，功能強(qiáng)。同時(shí)，小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活。為了市場(chǎng)需要已開(kāi)發(fā)了各種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的超小型和微型PLC，最小配置的I／O點(diǎn)數(shù)為8～16點(diǎn)，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要，如三菱公司α系列PLC。(三)現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)：協(xié)調(diào)共存性、開(kāi)放性1．新興市場(chǎng)增幅最大近年來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)總線方案呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)總線目前正越來(lái)越被更多的工業(yè)領(lǐng)域中的用戶(hù)所接受。根據(jù)ARC發(fā)布的報(bào)告，預(yù)計(jì)在未來(lái)的5年內(nèi)，％，預(yù)計(jì)至2011年。其中，巴西、俄羅斯、印度和中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家現(xiàn)場(chǎng)總線的增長(zhǎng)幅度最大。ARC的研究報(bào)告中將亞洲/大洋州地區(qū)稱(chēng)之為“現(xiàn)場(chǎng)總線增長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)”，年復(fù)合增長(zhǎng)率接近32％；報(bào)告預(yù)測(cè)，拉丁美洲現(xiàn)場(chǎng)總線增長(zhǎng)率，包括IEC的多種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議在內(nèi)，接近34%。根據(jù)ARC的觀點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)總線需求全球增長(zhǎng)大部分要?dú)w功于它的強(qiáng)有力功能，它們既能實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理用上現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，又能通過(guò)德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)認(rèn)證的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與安全系統(tǒng)的連接和借助于OPC等技術(shù)實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用。ARC預(yù)期，隨著廠商投資力度的加大，現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案的功能將會(huì)擴(kuò)大，從而使其應(yīng)用范圍更大，既能用于規(guī)模最大的企業(yè)，又能作為在功能性上發(fā)展的有針對(duì)性的解決方案。 ⒉ 現(xiàn)場(chǎng)總線種類(lèi)和標(biāo)準(zhǔn)繁多由于在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開(kāi)始階段沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)相繼開(kāi)發(fā)自己的總線產(chǎn)品，制定現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，形成了百花齊放的局面。目前，世界上存在著大約四十余種現(xiàn)場(chǎng)總線，如法國(guó)的FIP和德國(guó)西門(mén)子公司的ProfiBus總線，挪威的FINT、美國(guó)埃施朗(Echelon)公司的LONWorks現(xiàn)場(chǎng)總線，德國(guó)菲尼克斯電氣(Phenix Contact)公司的InterBus現(xiàn)場(chǎng)總線，德國(guó)博世(Bosch)公司的現(xiàn)場(chǎng)CAN總線，德國(guó)羅斯蒙特（Rosemount）公司的HART現(xiàn)場(chǎng)總線，瑞士卡羅(Carlo Gavazzi)公司的Dupline現(xiàn)場(chǎng)總線，丹麥ProcessData公司的Pnet現(xiàn)場(chǎng)總線，PeterHans公司的FMux現(xiàn)場(chǎng)總線，以及ASI(ActraturSensorInterface)， MODBus,SDS，Aret等，還有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織一基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FE： FieldBus Foundation，WorldFIP，BitBus，美國(guó)的DeviceNet與VontrolNet等等。這些現(xiàn)場(chǎng)總線大多用于過(guò)程自動(dòng)化、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造、交通運(yùn)輸、國(guó)防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域，大概不到十種的總線占有80％左右的市場(chǎng)。而且，各種總線都有其應(yīng)用的領(lǐng)域。比如FF、PROFIBUSPA適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)的過(guò)程控制領(lǐng)域；LonWorks、PROFIBUSFMS、DevieceNet適用于樓宇、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域；DevieceNet、PROFIBUSDP適用于加工制造業(yè)，而每種現(xiàn)場(chǎng)總線都力圖將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，彼此滲透。 3．向協(xié)調(diào)共存性和開(kāi)放性方向發(fā)展 由于行業(yè)、地域、經(jīng)濟(jì)利益等多種原因，目前在不同領(lǐng)域形成多個(gè)頗具影響力的總線標(biāo)準(zhǔn)，造成在眾多領(lǐng)域總線標(biāo)準(zhǔn)各異。目前各重要制造商，除力推自己的總線產(chǎn)品之外，也都力圖開(kāi)發(fā)總線兼容接口技術(shù)，將自己的總線產(chǎn)品與其他總線連接，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)各類(lèi)總線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)共存的局面。 同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線還有向著開(kāi)放統(tǒng)一方向發(fā)展的趨勢(shì)。雖然這種趨勢(shì)現(xiàn)在看來(lái)為時(shí)尚早，但從用戶(hù)角度看，多種總線并立決不是一件好事。由于現(xiàn)場(chǎng)總線采用完全不同的通信協(xié)議，要解決這些不同標(biāo)準(zhǔn)之間的相互兼容和互操作性問(wèn)題，就必然會(huì)增加用戶(hù)的投資和使用維護(hù)的復(fù)雜性。統(tǒng)一的TCP／IP協(xié)議使得Internet網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的許多進(jìn)步，使一直為現(xiàn)場(chǎng)總線不同協(xié)議的兼容問(wèn)題所困擾的工業(yè)界看到一線希望。許多現(xiàn)場(chǎng)總線組織正致力于發(fā)展Ethernet/IP技術(shù)，以太網(wǎng)以其廉價(jià)高速方便的特性被引入底層網(wǎng)絡(luò)，不僅方便現(xiàn)場(chǎng)層、控制層和管理層在垂直面的集成，更能降低在水平層面的集成成本。當(dāng)然，要使工業(yè)以太網(wǎng)最終成為統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)還有許多技術(shù)問(wèn)題有待解決(如總線供電、本征安全等)。 4．高速現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)在兩方面：一是低速現(xiàn)場(chǎng)總線領(lǐng)域的發(fā)展和完善；二是高速現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展。目前，現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品主要是低速總線產(chǎn)品，應(yīng)用于運(yùn)行速率較低的領(lǐng)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能要求不是很高。高速現(xiàn)場(chǎng)總線主要應(yīng)用于控制網(wǎng)內(nèi)的互連，連接控制計(jì)算機(jī)、PLC等智能程度較高、處理速度快的設(shè)備以及實(shí)現(xiàn)低速現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)橋間的連接，它是充分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全分散控制結(jié)構(gòu)所必需的。到目前為止，這一領(lǐng)域還比較薄弱。因此，高速現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)將是競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的領(lǐng)域，這也將是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的重要機(jī)會(huì)。而選擇什么樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為高速現(xiàn)場(chǎng)總線的整體框架將是其首要內(nèi)容。三、自動(dòng)化控制在工業(yè)中的應(yīng)用（一） 石油化工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用石油化工工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)隨著工藝和裝備技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展，從初期簡(jiǎn)單的手工操作到連續(xù)工藝及負(fù)荷不斷加大，對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，對(duì)控制的要求及自動(dòng)化水平也越來(lái)越高，儀表使用越來(lái)越普遍，從簡(jiǎn)單回路的閉環(huán)控制到單元裝置的全面自動(dòng)化，使用的控制工具也從氣動(dòng)單元組合儀表、電動(dòng)單元組合儀表到DCS的廣泛應(yīng)用；控制水平也從單參數(shù)簡(jiǎn)單控制回路到多變量復(fù)雜控制回路，先進(jìn)控制系統(tǒng)、優(yōu)化控制系統(tǒng)在各種場(chǎng)合都有成功應(yīng)用的典范。 （1）現(xiàn)場(chǎng)總線（fieldbus）是應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)儀表（包括變送器、執(zhí)行器、記錄儀，單回路調(diào)節(jié)器、可編程序控制器等）之間、現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化、串行、雙向、多變量數(shù)字通信的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)。它的出現(xiàn)，給工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生了非常大的影響。雖然現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158包含了FF、Profibus、ControlNet、WorldFIP、PNET等在內(nèi)的八種類(lèi)型（現(xiàn)已增加到十種類(lèi)型）的現(xiàn)場(chǎng)總線，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)它最初的“制定單一現(xiàn)場(chǎng)總線”的目標(biāo)，同時(shí)也宣告了多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存的局面已經(jīng)形成。但與現(xiàn)有的DCS、PLC等相比，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS由于具有的全數(shù)字多點(diǎn)通信、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)可控、開(kāi)放性、互可操作并能實(shí)現(xiàn)分散控制等特點(diǎn)，仍然是石油化工行業(yè)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。 （2）現(xiàn)場(chǎng)總線與DCS相結(jié)合將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)集成到現(xiàn)有控制系統(tǒng)中，將現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表連接到DCS上，利用DCS豐富而成熟的控制功能和軟、硬件產(chǎn)品帶動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線的推廣應(yīng)用。一般來(lái)講，現(xiàn)場(chǎng)總線與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)