【文章內(nèi)容簡介】 存儲器或硬盤。 當前中小型PLC比較多，為了適應市場的多種需要，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方向發(fā)展?，F(xiàn)已有I／O點數(shù)達14336點的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強。同時，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。為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的超小型和微型PLC，最小配置的I／O點數(shù)為8～16點，以適應單機及小型自動控制的需要，如三菱公司α系列PLC。(三)現(xiàn)場總線(Fieldbus)：協(xié)調(diào)共存性、開放性1．新興市場增幅最大近年來，現(xiàn)場總線方案呈現(xiàn)快速增長趨勢，現(xiàn)場總線目前正越來越被更多的工業(yè)領域中的用戶所接受。根據(jù)ARC發(fā)布的報告，預計在未來的5年內(nèi)，％，預計至2011年。其中，巴西、俄羅斯、印度和中國等發(fā)展中國家現(xiàn)場總線的增長幅度最大。ARC的研究報告中將亞洲/大洋州地區(qū)稱之為“現(xiàn)場總線增長發(fā)動機”，年復合增長率接近32％；報告預測，拉丁美洲現(xiàn)場總線增長率，包括IEC的多種現(xiàn)場總線協(xié)議在內(nèi)，接近34%。根據(jù)ARC的觀點，現(xiàn)場總線需求全球增長大部分要歸功于它的強有力功能，它們既能實現(xiàn)設備管理用上現(xiàn)場數(shù)據(jù)，又能通過德國技術監(jiān)督協(xié)會認證的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡實現(xiàn)與安全系統(tǒng)的連接和借助于OPC等技術實現(xiàn)其應用。ARC預期，隨著廠商投資力度的加大，現(xiàn)場總線解決方案的功能將會擴大，從而使其應用范圍更大，既能用于規(guī)模最大的企業(yè)，又能作為在功能性上發(fā)展的有針對性的解決方案。 ⒉ 現(xiàn)場總線種類和標準繁多由于在現(xiàn)場總線技術的開始階段沒有一個統(tǒng)一的國際標準，各企業(yè)和企業(yè)集團相繼開發(fā)自己的總線產(chǎn)品，制定現(xiàn)場總線標準，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)場總線，如法國的FIP和德國西門子公司的ProfiBus總線，挪威的FINT、美國埃施朗(Echelon)公司的LONWorks現(xiàn)場總線，德國菲尼克斯電氣(Phenix Contact)公司的InterBus現(xiàn)場總線，德國博世(Bosch)公司的現(xiàn)場CAN總線，德國羅斯蒙特（Rosemount）公司的HART現(xiàn)場總線，瑞士卡羅(Carlo Gavazzi)公司的Dupline現(xiàn)場總線，丹麥ProcessData公司的Pnet現(xiàn)場總線，PeterHans公司的FMux現(xiàn)場總線，以及ASI(ActraturSensorInterface)， MODBus,SDS，Aret等，還有國際標準組織一基金會現(xiàn)場總線FE： FieldBus Foundation，WorldFIP，BitBus，美國的DeviceNet與VontrolNet等等。這些現(xiàn)場總線大多用于過程自動化、醫(yī)藥領域、加工制造、交通運輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領域，大概不到十種的總線占有80％左右的市場。而且，各種總線都有其應用的領域。比如FF、PROFIBUSPA適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)的過程控制領域；LonWorks、PROFIBUSFMS、DevieceNet適用于樓宇、交通運輸、農(nóng)業(yè)等領域；DevieceNet、PROFIBUSDP適用于加工制造業(yè)，而每種現(xiàn)場總線都力圖將其應用領域擴大，彼此滲透。 3．向協(xié)調(diào)共存性和開放性方向發(fā)展 由于行業(yè)、地域、經(jīng)濟利益等多種原因，目前在不同領域形成多個頗具影響力的總線標準，造成在眾多領域總線標準各異。目前各重要制造商，除力推自己的總線產(chǎn)品之外，也都力圖開發(fā)總線兼容接口技術，將自己的總線產(chǎn)品與其他總線連接，在國際標準中出現(xiàn)各類總線標準協(xié)調(diào)共存的局面。 同時，現(xiàn)場總線還有向著開放統(tǒng)一方向發(fā)展的趨勢。雖然這種趨勢現(xiàn)在看來為時尚早，但從用戶角度看，多種總線并立決不是一件好事。由于現(xiàn)場總線采用完全不同的通信協(xié)議，要解決這些不同標準之間的相互兼容和互操作性問題，就必然會增加用戶的投資和使用維護的復雜性。統(tǒng)一的TCP／IP協(xié)議使得Internet網(wǎng)絡快速發(fā)展的經(jīng)驗和以太網(wǎng)標準的許多進步，使一直為現(xiàn)場總線不同協(xié)議的兼容問題所困擾的工業(yè)界看到一線希望。許多現(xiàn)場總線組織正致力于發(fā)展Ethernet/IP技術，以太網(wǎng)以其廉價高速方便的特性被引入底層網(wǎng)絡，不僅方便現(xiàn)場層、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。當然，要使工業(yè)以太網(wǎng)最終成為統(tǒng)一的總線標準還有許多技術問題有待解決(如總線供電、本征安全等)。 4．高速現(xiàn)場總線的設計和開發(fā)成為競爭焦點 現(xiàn)場總線技術發(fā)展體現(xiàn)在兩方面：一是低速現(xiàn)場總線領域的發(fā)展和完善；二是高速現(xiàn)場總線技術的發(fā)展。目前，現(xiàn)場總線產(chǎn)品主要是低速總線產(chǎn)品，應用于運行速率較低的領域，對網(wǎng)絡的性能要求不是很高。高速現(xiàn)場總線主要應用于控制網(wǎng)內(nèi)的互連，連接控制計算機、PLC等智能程度較高、處理速度快的設備以及實現(xiàn)低速現(xiàn)場總線網(wǎng)橋間的連接，它是充分實現(xiàn)系統(tǒng)的全分散控制結(jié)構(gòu)所必需的。到目前為止，這一領域還比較薄弱。因此，高速現(xiàn)場總線的設計、開發(fā)將是競爭十分激烈的領域，這也將是現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)統(tǒng)一的重要機會。而選擇什么樣的網(wǎng)絡技術作為高速現(xiàn)場總線的整體框架將是其首要內(nèi)容。三、自動化控制在工業(yè)中的應用（一） 石油化工自動化技術的應用石油化工工業(yè)自動化技術隨著工藝和裝備技術的不斷發(fā)展而發(fā)展，從初期簡單的手工操作到連續(xù)工藝及負荷不斷加大，對生產(chǎn)穩(wěn)定性要求越來越高，對控制的要求及自動化水平也越來越高，儀表使用越來越普遍，從簡單回路的閉環(huán)控制到單元裝置的全面自動化，使用的控制工具也從氣動單元組合儀表、電動單元組合儀表到DCS的廣泛應用；控制水平也從單參數(shù)簡單控制回路到多變量復雜控制回路，先進控制系統(tǒng)、優(yōu)化控制系統(tǒng)在各種場合都有成功應用的典范。 （1）現(xiàn)場總線（fieldbus）是應用于生產(chǎn)現(xiàn)場，在現(xiàn)場儀表（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)場儀表和控制設備之間實現(xiàn)全數(shù)字化、串行、雙向、多變量數(shù)字通信的網(wǎng)絡互連技術。它的出現(xiàn)，給工業(yè)控制技術領域產(chǎn)生了非常大的影響。雖然現(xiàn)場總線國際標準IEC61158包含了FF、Profibus、ControlNet、WorldFIP、PNET等在內(nèi)的八種類型（現(xiàn)已增加到十種類型）的現(xiàn)場總線，沒有實現(xiàn)它最初的“制定單一現(xiàn)場總線”的目標，同時也宣告了多種現(xiàn)場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)場總線控制系統(tǒng)FCS由于具有的全數(shù)字多點通信、現(xiàn)場設備狀態(tài)可控、開放性、互可操作并能實現(xiàn)分散控制等特點，仍然是石油化工行業(yè)基礎自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。 （2）現(xiàn)場總線與DCS相結(jié)合將現(xiàn)場總線技術集成到現(xiàn)有控制系統(tǒng)中，將現(xiàn)場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)品帶動現(xiàn)場總線的推廣應用。一般來講，現(xiàn)場總線與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)