淺談dcs集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品開-文庫吧資料
2025-07-13 16:34本頁面
【正文】 合中，F(xiàn)CS還無法提供DCS已有的控制功能。1）由于現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)本身尚在發(fā)展中，從而給產(chǎn)品的開發(fā)和測試帶來難度。FCS由于采用了現(xiàn)場總線技術(shù)，在開放性、控制分散等方面優(yōu)于傳統(tǒng)DCS。利用現(xiàn)場總線技術(shù)，開發(fā)FCS系統(tǒng)的目標(biāo)是針對現(xiàn)存的DCS的某些不足，改進(jìn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提高其性能和通用性。 傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）具有集中監(jiān)控、分散控制、操作方便的特點。此外，它還具有設(shè)計簡單，易于重構(gòu)等特點?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)不僅精確度與可靠性高，在方便使用和維護(hù)性方面，F(xiàn)CS也比DCS有優(yōu)勢。 由于現(xiàn)場總線的以上特點，特別是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化，使其從設(shè)計、安裝、投運到正常生產(chǎn)運行及檢修維護(hù)，都體現(xiàn)出優(yōu)越性。FCS控制系統(tǒng)與DCS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較見圖1。由于免去了D/A與A/D變換，使儀表精度得到極大的提高；通過將PID功能植入到相應(yīng)的智能傳感器中去，使控制周期大為縮短。使用FCS可以減少大量的隔離器、端子柜、I/O卡及I/O端口，這樣就節(jié)省了I/O裝置及裝置室的空間；同時減少了大量電纜，可以極大地節(jié)省安裝費用。作為工廠網(wǎng)絡(luò)底層的現(xiàn)場總線還對現(xiàn)場環(huán)境有較強(qiáng)地適應(yīng)性。系統(tǒng)的開放性決定了它具有互操作性和互用性。系統(tǒng)對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具有一致性、公開性，強(qiáng)調(diào)對標(biāo)準(zhǔn)的共識與遵從。有的FCS系統(tǒng)省略了DCS中控制站這一層，操作站直接與現(xiàn)場儀表相連。現(xiàn)場儀表或設(shè)備具有高度的智能化與功能自主性，可完成控制的基本功能，并可以隨時診斷設(shè)備的運行情況。與傳統(tǒng)的DCS 相比，F(xiàn)CS有其自身的特點。（2）特點從而減輕了控制站負(fù)擔(dān)，使得控制站可以專職于執(zhí)行復(fù)雜的高層次的控制算法。4．現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的結(jié)構(gòu)與特點（1）結(jié)構(gòu)隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)和成熟，促使了控制系統(tǒng)由集散控制系統(tǒng)（DCS）向現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的過渡。HART通信可以有點對點或多點連接模式。它是用于現(xiàn)場智能儀表和控制室設(shè)備間通信的一種協(xié)議。而PA型則是用于過程自動化的總線類型。PROFIBUSDP用于分散外設(shè)間的高速數(shù)據(jù)傳輸，適合于加工自動化領(lǐng)域。主站對總線具有控制權(quán)，主站間通過傳遞令牌來傳遞對總線的控制權(quán)。它也只采用了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層。LonWorks應(yīng)用范圍主要包括樓宇自動化、工業(yè)控制等，在組建分布式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方面有較優(yōu)越的性能。由神經(jīng)芯片構(gòu)成的節(jié)點之間可以進(jìn)行對等通信。一個CPU是應(yīng)用處理器，運行操作系統(tǒng)與用戶代碼。其上集成有三個8位CPU。LonWorks技術(shù)的核心是具備通信和控制功能的Neuron芯片。 LonWorks技術(shù)是美國ECHELON公司開發(fā)，并與Motorola和東芝公司共同倡導(dǎo)的現(xiàn)場總線技術(shù)。CAN總線采用短消息報文，每一幀有效字節(jié)數(shù)為8個；當(dāng)節(jié)點出錯時，可自動關(guān)閉，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。各節(jié)點可隨時發(fā)送消息。它也是基于OSI模型，但進(jìn)行了優(yōu)化，采用了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層，提高了實時性。 CAN總線最早是由德國Bosch公司推出，用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。FF總線包括FF通信協(xié)議、ISO模型中的2～7層通信協(xié)議的通棧、用于描述設(shè)備特性及操作接口的DDL設(shè)備描述語言、設(shè)備描述字典，用于實現(xiàn)測量、控制、工程量轉(zhuǎn)換的應(yīng)用功能塊，實現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)管理功能的系統(tǒng)軟件技術(shù)以及構(gòu)筑集成自動化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術(shù)?；饡F(xiàn)場總線以ISO/OSI開放系統(tǒng)互連模型為基礎(chǔ)，取其物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層為FF通信模型的相應(yīng)層次，并在應(yīng)用層上增加了用戶層。通信距離為750m和500m。 基金會現(xiàn)場總線分為H1和高速H2兩種通信速率。這兩大集團(tuán)于1994年9月合并，成立了現(xiàn)場總線基金會，致力于開發(fā)出國際上統(tǒng)一的現(xiàn)場總線協(xié)議。 基金會現(xiàn)場總線FF是在過程自動
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