【正文】 夠形成系統(tǒng)，形成產(chǎn)品，而原 IEC現(xiàn)場總線國際標準，是一個既無軟件支撐也無硬件支撐的空架子。目前通過的現(xiàn)場總線國際標準含 8種類型，而原 IEO國際標準只是 8種類型之一，與其它 7種類型總線的地位是平等的。由于DD包括描述裝置通信所需的所有信息，并且與主站無關(guān)，所以可以使現(xiàn)場裝置實現(xiàn)真正的互操作性。為了實現(xiàn)互操作，每個現(xiàn)場總線裝置都用裝置描述 DD 來描述。但由于各種原因，各類總線的總線協(xié)議存在很大的差異。FCS FCS的關(guān)鍵要 點有三點 （ 1） FCS系統(tǒng)的核心是總線協(xié)議，即總線標準 前面的章節(jié)已經(jīng)敘述，一種類型的總線，只要其總線協(xié)議一經(jīng)確定，相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)與有關(guān)的設(shè)備也就被確定。 目前在 DCS系統(tǒng)中一般使用兩類通信手段，即同步的和異步的，同步通信依靠一個時鐘信號來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸和接收，異步網(wǎng)絡(luò)采用沒有時鐘的報告系統(tǒng)。 為了保證系統(tǒng)的安全性，使用了復(fù)雜的通信規(guī)約和檢錯技術(shù)。 （ 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、計算機、數(shù)據(jù)記錄裝置等）。 （ 5）數(shù)據(jù)公路的最大允許長度是多少 。 （ 3）能適應(yīng)多少用戶和裝置（ CRT、控制站等）。 （ 1）系統(tǒng)能處理多少 I/O信息。數(shù)據(jù)公路的媒體可以是：一對絞線、同軸電纜或光纖電纜。也可以說數(shù)據(jù)公路是分散控制系統(tǒng) DCS 的脊柱。 3． 1 差異要點 下一節(jié)就僅以 DCS與 FCS進行比較。而目前，新型的 DCS與新型的 PLC，都有向?qū)Ψ娇繑n的趨勢?，F(xiàn)在奇怪的是，這三大控制系統(tǒng)，尤其是 DCS、 PLC，都在電站得到了廣泛應(yīng)用，而且效果也非常好。 從上述基本要點的描述中，我們是否注意到一點，用于過程控制的三大系統(tǒng)，沒有一個是針對電站而開發(fā)的，或者說，在他們開發(fā)的初期，都并非以電站做系統(tǒng)的首選控制對象。 （ 11）制造商：美 Honeywell 、 Smar 、 Fisher— Rosemount、 AB/Rockwell、 Elsag— Bailey 、 Foxboro 、 Yamatake 、日 Yokogawa、歐 Siemens、 GEC—Alsthom 、 Schneider、 proces—Data、 ABB等。 （ 9）局域網(wǎng)，再可與 inter相通。 （ 7）用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。 （ 5）多變量、多節(jié)點、串行、數(shù)字通信系統(tǒng)取代單變量、單點、并行、模擬系統(tǒng)。 （ 3）用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場儀表、控制裝置、 PID與控制中心，取代每臺儀器兩根線。 2． 3 FCS （ 1）基本任務(wù)是：本質(zhì)（本征）安全、危險區(qū)域、易變過程、難于對付的非常環(huán)境。 NORTHRMP（美）、 SIEMENS（德）、 Foxboro（美）、 ABB（瑞士）、 Hartmann amp。 （ 9）用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制，如石化等。 （ 7） DCS是控制（工程師站）、操作（操作員站）、現(xiàn)場儀表（現(xiàn)場測控站）的 3級結(jié)構(gòu)。 （ 5）模擬信號， A/D—D/A、帶微處理器的混合。 （ 3） PID在中斷站中，中斷站聯(lián)接計算機與現(xiàn)場儀器儀表與控制裝置。 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)。 （ 8）主要用于工業(yè)過程中的順序控制，新型 PLC也兼有閉環(huán)控制功能。 （ 6）大系統(tǒng)同 DCS/TDCS，如 TDC3000、 CENTUMCS、 WDPFI、 MOD300。這比用 PC 機作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協(xié)議，只要按說明書格式寫就行。 （ 3）可用一臺 PC機為主站，多臺同型 PLC為從站。它們各自的基本特點如下： 2． 1 PLC （ 1）從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運送處理，是從下往上的。本文試就 PLC、 DCS、 FCS三大控制系統(tǒng)的特點和差異作一分析，指出它們之間的淵源及發(fā)展方向。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，將給自動化領(lǐng)域帶來又一次革命，其深度和廣度將超過歷史的任何一次，從而開創(chuàng)自動化的新紀元。 關(guān)鍵詞 :可編程序控制器 (PLC),分散控制系統(tǒng) (DCS),現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（ FCS） 上世紀九十年代走向?qū)嵱没默F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，正以迅猛的勢頭快速發(fā)展，是目前世界上最新型的控制系統(tǒng)。還有就 是控制方案的設(shè)計。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。硬件包括計算機的所有組成部分，它的 CPU和電腦 CPU一樣可以高速處理數(shù)據(jù)， I/O單元就是剛才說到的卡件了。這個機柜叫做現(xiàn)場控制站，然后現(xiàn)場控制站通過工業(yè)以太網(wǎng)（目前使用的、以后發(fā)展方向為現(xiàn)場總線）和計算機連接在一起。其實和 PLC在這點上相差不多。集中管理是指這個系統(tǒng)他可以把你所有的控制點都集中在中央控制室來管理。DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫 (Distributed Control System),也叫集散控制系統(tǒng)。它的特點是集中管理、分散控制。分散控制呢就是說控制點是可以分散在任何地方的。也就是在現(xiàn)場控制點上拉根線到中控室的一個機柜上，機柜里面有很多控制卡件（卡件是一般是智能的）。 DCS是一個包含硬件和 軟件的系統(tǒng)?？泻芏囝愋停ㄓ?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、開關(guān)量輸入卡件等等等），用的時候只需要選擇相應(yīng)卡件往機柜里面的機箱中一插就好了，一般 DCS都支持熱拔插。軟件 就是組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件了，組態(tài)軟件就是給控制卡件和控制點一個 IP 地址，讓它們對應(yīng)上。監(jiān)控軟件主要是用于監(jiān)控各個控制點的運行情況的。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是目前自動化技術(shù)中的一個熱點，正受到國內(nèi)外自動化設(shè)備制造商與用戶越來越強烈的關(guān)注。 在有些行業(yè)， FCS是由 PLC發(fā)展而來的；而在另一些行業(yè)， FCS又是由 DCS發(fā)展而來的，所以 FCS與 PLC及 DCS之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，又存在著本質(zhì)的差異。 2． PLC、 DCS、 FCS三大控制系統(tǒng)的基本特點 目前，在連續(xù)型流程生產(chǎn)自動控制（ PA）或習(xí)慣稱之謂工業(yè)過程控制中，有三大控制系統(tǒng)，即 PLC、 DCS和 FCS。 （ 2） 連續(xù) PID控制等多功能， PID在中斷站中。 （ 4）也可一臺 PLC 為主站，多臺同型 PLC 為從站，構(gòu)成 PLC 網(wǎng)絡(luò)。 （ 5） PLC網(wǎng)格既可作為獨立 DCS/TDCS，也可作為 DCS/TDCS的子系統(tǒng)。 （ 7） PLC網(wǎng)絡(luò)如 Siemens公司的 SINEC—L SINEC—H S S S S7 等， GE公司的 GENET、三菱公司的 MELSEC—NET、 MELSEC—NET/MINI。 （ 9）制造商： GOULD（美）、 AB（美）、 GE（美）、 OMRON（日）、 MITSUBISHI（日）、 Siemens（德）等。 （ 2）從上 到下的樹狀拓撲大系統(tǒng)，其中通信（ Communication）是關(guān)鍵。 （ 4）是樹狀拓撲和并行連續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu)，也有大量電纜從中繼站并行到現(xiàn)場儀器儀表。 （ 6）一臺儀表一對線接到 I/O，由控制站掛到局域網(wǎng) LAN。 （ 8）缺點是成本高，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。 （ 10）制造商： Bailey（美）、 Westinghous（美）、 HITACH（日）、 LEEDS amp。 Braun（德）、 Yokogawa（日）、 Honewell（美國）、 Taylor（美）等。 （ 2）全數(shù)字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝 置。 （ 4）在總線上 PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。 （ 6）是互聯(lián)的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。 （ 8）由現(xiàn)場電腦操縱，還可掛到上位機，接同一總線的上一級計算機。 （ 10）改變傳統(tǒng)的信號標準、通信標準和系統(tǒng)標準入企業(yè)管理網(wǎng)。 （ 12） 3類 FCS的典型 1）連續(xù)的工藝過程自動控制如石油化工，其中 “本安防爆 ”技術(shù)是絕對重要的，典型產(chǎn)品是 FF、 World FIP、 Profibus—PA； 2）分立的工藝動作自動控制如汽車制造機器 人、汽車，典型產(chǎn)品是 Profibus—DP、 CANbus； 3）多點控制如樓宇自動化，典型產(chǎn)品是 LON Work、 Profibus—FMS。而在這些系統(tǒng)的使用說明中也絕不把電站做為首選適用范圍，有的在適用范圍中根本就不提電