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發(fā)布日期:2022-04-18 點(diǎn)擊率:46
</t 序言摘要:現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠的應(yīng)用剛剛起步,電力行業(yè)對現(xiàn)場總線技術(shù)還不太了解,尤其是設(shè)計(jì)人員對現(xiàn)場總線的認(rèn)識(shí)還不多,這對現(xiàn)場總線技術(shù)的推廣是很不利的。本文將簡要介紹一下現(xiàn)場總線相對于DCS和PLC的優(yōu)點(diǎn),并且著重從電力設(shè)計(jì)院的角度說明了一下設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)現(xiàn)場總線系統(tǒng)時(shí)應(yīng)
現(xiàn)場總線技術(shù)是最近一段時(shí)間大家討論比較多的一項(xiàng)新技術(shù),其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)十幾年了,只不過真正大規(guī)模應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中還是最近幾年的事情?,F(xiàn)場總線技術(shù)和目前電廠大規(guī)模使用的DCS和PLC控制系統(tǒng)相比有許多的優(yōu)點(diǎn),可以節(jié)省大量的設(shè)備開銷和維護(hù)費(fèi)用等。雖然現(xiàn)場總線技術(shù)目前在電廠應(yīng)用的還不廣泛,但很多人都認(rèn)為以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCS(FIELDBUS ConTROL SYSTEM)將會(huì)是下一代控制系統(tǒng)。
一、現(xiàn)場總線的優(yōu)勢
使用現(xiàn)場總線技術(shù)可以用一根電纜將多個(gè)設(shè)備連接起來,同時(shí)現(xiàn)場總線所使用的設(shè)備都是智能設(shè)備,因此現(xiàn)場總線和目前使用的DCS和PLC控制系統(tǒng)相比就具有了許多優(yōu)點(diǎn),具體優(yōu)點(diǎn)歸納如下:
(1)使用現(xiàn)場總線技術(shù)可以在大大節(jié)省設(shè)備投資。目前電廠大量使用的仍然是以DCS和PLC為核心的控制技術(shù)。這種技術(shù)需要將每個(gè)信號用一根電纜拉到控制柜的I/O板卡中,通常一個(gè)電廠的信號都達(dá)到了上萬點(diǎn),這樣就需要大量的電纜和電纜橋架來連接現(xiàn)場的設(shè)備和控制器。目前國內(nèi)兩臺(tái)600MW超臨界機(jī)組的控制電纜長度大約400公里,計(jì)算機(jī)專用電纜大約800公里,補(bǔ)償導(dǎo)線大約160公里,由此可以看出電纜的使用量是非常巨大的。如果使用了現(xiàn)場總線技術(shù)則可以大大減少這方面的開支,現(xiàn)場總線可以將多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備連接到一根通訊電纜上,而不是目前將每個(gè)設(shè)備用一根電纜連接到控制器上。據(jù)有關(guān)機(jī)械統(tǒng)計(jì),使用現(xiàn)場總線可以比常規(guī)控制系統(tǒng)的電纜用量節(jié)約40%左右。
(2)使用現(xiàn)場總線技術(shù)可以降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用,提高設(shè)備的效率。在電廠中有著數(shù)目眾多的儀表和閥門,維護(hù)這些設(shè)備的工作量非常 大,需要投入大量的人力和物力。現(xiàn)場總線使用的儀表都是智能儀表,所謂智能儀表是指以微型計(jì)算機(jī)(單片機(jī))為主體,將計(jì)算機(jī)技術(shù)和檢測技術(shù)有機(jī)結(jié)合組成的儀表。智能儀表不僅擁有常規(guī)儀表智傳送測量值的功能。還可以向控制系統(tǒng)傳送儀表狀態(tài)的有關(guān)信息,這樣運(yùn)行人員就可以在控制室監(jiān)視現(xiàn)場儀表的狀態(tài);
智能儀表還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試,現(xiàn)場將儀表安裝好以后通常需要對儀表進(jìn)行調(diào)試,我們現(xiàn)在通常的做法是利用一些調(diào)試工具如手操器等在現(xiàn)場對儀表進(jìn)行調(diào)試,在使用了現(xiàn)場總線后,可以通過現(xiàn)場總線在遠(yuǎn)程對現(xiàn)場儀表進(jìn)行調(diào)試;使用現(xiàn)場總線技術(shù)可以預(yù)測現(xiàn)場設(shè)備發(fā)生事故的時(shí)間,這樣就可以提高對該設(shè)備采取措施,避免產(chǎn)生比較嚴(yán)重的后果。目前我們經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)忽視維護(hù)費(fèi)用而只重視基建費(fèi)用的情況,其實(shí)維護(hù)費(fèi)用在整個(gè)電廠的生命周期開銷中占有一個(gè)很大的比重,如果能減少這部分的費(fèi)用,對提高整個(gè)電廠的經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)有很明顯的幫助。根據(jù)美國最主要的制造業(yè)咨詢公司ARC在2004年5月發(fā)布的一項(xiàng)研究報(bào)告指出,現(xiàn)現(xiàn)場總線最大的優(yōu)勢就是可以大大減少對現(xiàn)場設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
(3)使用現(xiàn)場總線可以將現(xiàn)有的HART儀表直接連接到現(xiàn)場總線系統(tǒng)中。目前電廠使用的變送器基本上都是帶有HART協(xié)議的智能變送器,而現(xiàn)場部線技術(shù)可以直接將HART協(xié)議轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場總線的通訊協(xié)議,這樣智能儀表在現(xiàn)場總線中就可以正常使用了。這對一些改造項(xiàng)目節(jié)省經(jīng)費(fèi)是非常有益的,因?yàn)槿绻诟脑爝^程中使用現(xiàn)場總線,則不需要更換這部分的變送器,相應(yīng)的就可以節(jié)省這部分的開支。
(4)使用現(xiàn)場總線可以減少接線的工作量。使用DCS時(shí)接線是一項(xiàng)非常繁重的工作,因?yàn)槊總€(gè)現(xiàn)場的信號都要通過一根電纜接到控制室的機(jī)柜中,這樣控制室中的電纜量就非常龐大,這也加大了接線的工作量。如果在接線的過程中出現(xiàn)接錯(cuò)線、漏接線的情況,檢查起來更是復(fù)雜。使用現(xiàn)場總線后大量的接線工作轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場進(jìn)行,而且現(xiàn)場的接線也非常簡單,因?yàn)橥ǔ6际鞘褂靡桓娎|就將多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備連接起來。這樣連接到控制室的電纜量就可以大大減少。而如果出現(xiàn)接錯(cuò)線的情況檢查是非常方便的。圖1左半部分是傳統(tǒng)的DCS接線柜,而右半部分是現(xiàn)場總線的接線柜,從圖中可以清楚地看出兩者之間的區(qū)別。

二、現(xiàn)場總線的設(shè)計(jì)
現(xiàn)場總線的出現(xiàn)對于我們設(shè)計(jì)院的工作來說面臨著許多改變。目前設(shè)計(jì)院一項(xiàng)重要的工作就是繪制接線圖。在使用現(xiàn)場總線后接線圖的數(shù)量將會(huì)大幅度減少,因?yàn)楝F(xiàn)場總線是用一根電纜將多個(gè)設(shè)備連接起來,然后再接到上層網(wǎng)絡(luò),而省去了很多的接線盒等設(shè)備。這樣設(shè)計(jì)院就需要其他的工作來代替以往的接線工作。從現(xiàn)場總線的結(jié)構(gòu)來看,網(wǎng)段的設(shè)計(jì)對整個(gè)現(xiàn)場總線系統(tǒng)正常運(yùn)行將起著非常重要的作用,因此設(shè)計(jì)院的接線工作將會(huì)轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場總線的網(wǎng)段設(shè)計(jì)以及布線的工作中去,這是現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心技術(shù),而且這部分的工作也只能由設(shè)計(jì)院來完成。
2.1 現(xiàn)場總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)一個(gè)現(xiàn)場總線系統(tǒng)首先需要確定其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?,F(xiàn)場總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)共有4種:總線型、樹型、菊花鏈型和點(diǎn)到點(diǎn)型:
(1)總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由一條干線和連接在干線上不同點(diǎn)的若干支線所組成的。干線的兩端設(shè)有終端器,支線的長度可以根據(jù)需要從1米到120米不等,在下面的篇幅中將會(huì)對支線長度做一些說明。
(2)樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由一條干線和連接在干線端點(diǎn)上的若干支線組成的。與總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同,在干線的兩端需要設(shè)終端器。
(3)菊花鏈型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是用電纜把一臺(tái)設(shè)備依次連接到下一臺(tái)設(shè)備上,一直到最后一臺(tái)設(shè)備和終端器上。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可以認(rèn)為是支線長度為零的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)注意;每臺(tái)設(shè)備上的進(jìn)線和出線應(yīng)連接在一起,以免脫落時(shí)造成鏈的終端故障??梢钥闯?,菊花鏈中如果有一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障,那么連接到這臺(tái)設(shè)備上的下面的所有設(shè)備將和總線斷開,所以這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并不推薦使用。
(4)當(dāng)一條總線上只連接兩個(gè)設(shè)備時(shí)就形成了點(diǎn)到點(diǎn)型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。例如一臺(tái)變送器和一臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的就地控制系統(tǒng),如果不連接其他設(shè)備時(shí),就是點(diǎn)到點(diǎn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)沒有發(fā)揮出現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn),因此在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量少采用這種結(jié)構(gòu)。
綜上所述,在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的時(shí)候應(yīng)盡量采用總線型和樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而應(yīng)少采用菊花鏈和點(diǎn)對點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同時(shí)也可以考慮將總線型和樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來使用。
2.2 網(wǎng)段設(shè)計(jì)
確定現(xiàn)場總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)后就可以設(shè)計(jì)具體的網(wǎng)段了。現(xiàn)場總線對每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電纜長度都有具體的規(guī)定,這就要求我們設(shè)計(jì)人員精確的知道每段電纜的長度,而按照目前的作圖深度來說想要做到這一點(diǎn)是非常困難的。因?yàn)槟壳皟x控專業(yè)的設(shè)計(jì)人員在布置儀表時(shí)只是在機(jī)務(wù)專業(yè)的系統(tǒng)圖中標(biāo)注出儀表的安裝位置,首先機(jī)務(wù)專業(yè)的系統(tǒng)圖只是一個(gè)示意圖,并沒有精確地表示出管道的長度和走向等信息,其次儀控專業(yè)在設(shè)計(jì)儀表的時(shí)候考慮的是安裝什么表、裝幾只以及測量量在控制系統(tǒng)中所起作用,而很少考慮儀表安裝的具體位置,更多的是安裝人員根據(jù)現(xiàn)場的情況選擇安裝位置,這樣的設(shè)計(jì)深度對于現(xiàn)場總線系統(tǒng)來說顯然是不夠的。
目前很多電力設(shè)計(jì)院已經(jīng)在使用三維設(shè)計(jì)軟件來進(jìn)行機(jī)務(wù)管道的設(shè)計(jì),我認(rèn)為儀控專業(yè)也可以使用三維設(shè)計(jì)軟件來確定儀表安裝的位置。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的熱控儀表都是布置在機(jī)務(wù)管道上,這樣當(dāng)機(jī)務(wù)專業(yè)確定了管道布置以后,熱控專業(yè)就可以根據(jù)儀表的安裝要求選擇安裝位置,同時(shí)可以表示出電纜橋架的布置,這樣就能夠比較精確的計(jì)算電纜長度。
一般來說對于總線供電的儀表每個(gè)網(wǎng)段上能夠連接儀表的數(shù)量都是有規(guī)定的,其原因就是電纜和儀表有電壓降,如果數(shù)量超過限制則網(wǎng)段末端的儀表可能會(huì)出現(xiàn)供電電壓不足的情況,因此在進(jìn)行網(wǎng)段設(shè)計(jì)時(shí)需要確定每臺(tái)儀表的供電電壓是否能夠滿足儀表的要求。要準(zhǔn)確地計(jì)算每一臺(tái)現(xiàn)場總線設(shè)備的供電電壓是否滿足要求,需要知道每臺(tái)設(shè)備的耗電量,每段電纜的電阻和電源電壓。按照直流電路的計(jì)算方法計(jì)算出每一臺(tái)裝置的電壓,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)很多時(shí),這種計(jì)算是非常繁瑣的。為此,有些現(xiàn)場總線設(shè)備制造商提供了一種軟件,在該軟件中存儲(chǔ)每種現(xiàn)場總線設(shè)備的屬性,包括電阻和所需電壓等,設(shè)計(jì)人員只要輸入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及確定每段電纜的長度,該軟件就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出每臺(tái)現(xiàn)場總線設(shè)備的電壓,檢查該電壓值是否滿足該設(shè)備所要求的工作電壓同時(shí)會(huì)給出一份設(shè)計(jì)報(bào)告,其中列出了該網(wǎng)段的詳細(xì)信息,這份報(bào)告可以作為該網(wǎng)段的設(shè)計(jì)報(bào)告。PROFIBUS和FF總線都自己的網(wǎng)段設(shè)計(jì)軟件,該軟件的作用就是可以知道我們設(shè)計(jì)的現(xiàn)場總線網(wǎng)段是否符合現(xiàn)場總線協(xié)議的規(guī)定。使用該軟件的時(shí)候我們需要將網(wǎng)段中儀表的連接方式以及儀表的型號輸入該軟件,該軟件可以計(jì)算出每個(gè)儀表上的供電電壓,電纜中的電流等,從而判斷出該網(wǎng)段設(shè)計(jì)是否能夠滿足有關(guān)協(xié)議的要求。通常該軟件是由廠家免費(fèi)提供的。
2.3 現(xiàn)場總線對于電纜的要求
有許多種類型的電纜可以用于現(xiàn)場總線中,但一般推薦使用的是屏蔽雙絞線電纜,電纜的允許長度和電纜類型是有關(guān)系的,表1中列出的是IEC/ISA物理層標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜類型:

在各類電纜中,應(yīng)優(yōu)先選擇A類電纜,因?yàn)樗膫鬏斝阅茏詈?,允許的傳輸距離也最遠(yuǎn),因此在進(jìn)行新項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),一般應(yīng)選擇這種類型的電纜。
其次應(yīng)選擇B類電纜,這是一種多線對雙絞線電纜,而且是全屏蔽的,它的傳輸性能略差于A類電纜,主要用于多條現(xiàn)場總線共存于同一區(qū)域的情況。
C類和D類電纜的傳輸性能較差,一般不推薦使用。其中C類是不帶屏蔽的雙絞線電纜,D類是帶屏蔽的非雙絞線電纜。
雖然IEC有關(guān)文件對現(xiàn)場總線使用的電纜進(jìn)行了規(guī)定,但遺憾的是目前還沒有一個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)對生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的現(xiàn)場總線電纜進(jìn)行認(rèn)證。
前面已經(jīng)得到現(xiàn)場總線對于一個(gè)網(wǎng)段的電纜總長度是有要求的,表1中就列出了這種規(guī)定。
如果在同一個(gè)網(wǎng)段中使用了多種電纜,則可以使用下面的公式進(jìn)行核算:

式中,L1,L2……Ln表示每種電纜的實(shí)際長度;
L1max,L2max……Lnmax表示每種電纜所允許的最大長度。
2.4 支線長度的限制
除了電纜總長度對支線度度有所限制外,連接到支線上的設(shè)備數(shù)是對于支線長度也有限制。
表2表示出IEC-1158-2和ISAS50.02-1992推薦的支線長度限制:
我們設(shè)計(jì)的支線長度不能超過表格中規(guī)定的電纜長度,如果電纜總長度或支線長度超出了限制條件,應(yīng)考慮改變網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),更換電纜型號,縮短電纜的敷設(shè)路徑,或者是采用中繼器。
2.5 現(xiàn)場總線儀表的選擇
現(xiàn)場總線使用的儀表和我們現(xiàn)在使用的常規(guī)儀表是不一樣的。常規(guī)儀表傳送給控制器的僅僅是測量值,而現(xiàn)場部線儀表不僅可以傳送測量值,還可以傳送儀表的狀態(tài)以及調(diào)試信息。對于FF總線儀表的狀態(tài)以及調(diào)試信息。對于FF總線儀表我們還需要選擇儀表所具有的功能模塊,因?yàn)镕F總線將處理功能放在儀表中,這樣就需要確定每個(gè)儀表所具有的功能模塊,一般包括AI,AO,DI,DO,PID等模塊。通??梢詫⑻幚砉δ苣KPID選擇放在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上,這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)上的信息流量。
需要注意的是,目前有些廠家宣稱自己的儀表也具有現(xiàn)場總線的接口,但是其儀表本身不是智能儀表,也就是說它傳送的仍然只是測量值,并沒有遠(yuǎn)程調(diào)試等功能,這樣的現(xiàn)場總線儀表是沒有意義的。因此在選擇現(xiàn)場總線儀表的時(shí)候應(yīng)該加以注意。
三、總結(jié)
(1)目前現(xiàn)場總線之所以在電廠中沒有能夠大規(guī)模的使用,我個(gè)人認(rèn)為是因?yàn)槲覀冸娏π袠I(yè)的人員對現(xiàn)場總線的技術(shù)還不夠了解,對它在現(xiàn)場的應(yīng)用情況還存有疑慮。針對這種情況我認(rèn)為可以先在電廠的某個(gè)工藝過程中少量的使用現(xiàn)場總線技術(shù),在取得一定的運(yùn)行和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)以后再大規(guī)模的推廣使用。目前已經(jīng)有很多電廠在進(jìn)行有益的嘗試,我院設(shè)計(jì)的華能玉環(huán)電廠在水處理過程中就采用了PROFIBUS的總線技術(shù)。
(2)使用遠(yuǎn)程I/O連接現(xiàn)有的DCS。目前在全廠范圍內(nèi)使用現(xiàn)場總線還不太可能,但可以在一些范圍內(nèi)使用具有現(xiàn)場總線接口的遠(yuǎn)程I/O來連接現(xiàn)場設(shè)備和控制器。目前很多DCS廠家都推出了帶有現(xiàn)場總線接口的DCS產(chǎn)品,將現(xiàn)場總線和DCS混合使用主要采用了遠(yuǎn)程I/O的思想。目前在電廠在測量鍋爐水冷壁溫度等場合也大量使用了遠(yuǎn)程I/O,然后使用光纜將遠(yuǎn)程I/O中的信號傳送到DPU中進(jìn)行處理。借鑒這種思想,我們可以用帶有PROFIBUS接口的遠(yuǎn)程I/O將現(xiàn)場儀表連接起來,當(dāng)然這里的儀表并不一定是溫度元件,只要是滿足PROFIBUS協(xié)議的儀表都可以連接到該遠(yuǎn)程I/O中去,然后再通過PROFIBUS-DP連接到DCS中去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。值得注意的是通常現(xiàn)場的環(huán)境比較惡劣,這樣對遠(yuǎn)程I/O柜的防護(hù)等級要求較高,最好在環(huán)境較為惡劣的場合布置一些小房間,將遠(yuǎn)程I/O柜放在房間內(nèi),這樣對遠(yuǎn)程I/O的安全運(yùn)行將會(huì)起到很好的作用。
(3)關(guān)于現(xiàn)場總線的冗余問題。現(xiàn)在電力行業(yè)沒有大規(guī)模使用現(xiàn)場總線的一個(gè)重要原因就是現(xiàn)場總線的冗余問題。目前PROFIBUS總線的PA和FF總線的H1網(wǎng)段都是不能實(shí)現(xiàn)冗余的。但我們可以分析一下DCS的冗余水平,目前DCS的冗余也僅限于DPU、通訊總線,而對于I/O通常是不冗余的,對于一些重要信號通常采用的是將現(xiàn)場的儀表冗余,然后將冗余信號接到不同的I/O板卡上的做法。我們再來看一下現(xiàn)場總線的冗余情況。對于PROFIBUS總線,其PA是不冗余的,而上層的DP是能夠做到冗余的,對于一些重要信號也可以采用冗余設(shè)置儀表的方法來解決這個(gè)問題,PA總線可以通過冗余的耦合器連接到冗余的DP網(wǎng)絡(luò)中去;對于FF現(xiàn)場總線其H1網(wǎng)段是不冗余的。對于重要信號可以采取與PROFIBUS總線相同的措施,而將H1網(wǎng)段和HSE網(wǎng)絡(luò)連接的H1卡也可以做到冗余。由此可以看出現(xiàn)場總線并沒有降低現(xiàn)有的冗余水平!而且SIEMENS公司計(jì)劃推出環(huán)狀的PA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這也可以被看成是一種冗余措施。
(4)符合目前建設(shè)數(shù)字化電廠的趨勢、目前我國的電廠在車間級(DCS和PLC)和管理級(SIS,MIS,ERP)都基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理,但卻忽視了現(xiàn)場級的數(shù)字化建設(shè)??梢哉f現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)字化是整個(gè)電廠數(shù)字化的基礎(chǔ),現(xiàn)場設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化可以省去大量將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的過程,這樣可以提高信號的精確度以及傳輸信號的速度?,F(xiàn)場總線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備級的數(shù)字化?,F(xiàn)場總線中傳輸?shù)男盘柺且粋€(gè)疊加在24VDC信號上的數(shù)字量信號,其信號采用的是曼徹斯特編碼方式,也是目前使用較為廣泛的一種編碼方式。由此可以看出現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備級的數(shù)字化,這對于我們建設(shè)數(shù)字化電廠來說是非常有益的。
(5)現(xiàn)場總線與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)之間的集成主要有三種途徑:一是現(xiàn)場總線在DCS的I/O層次上的集成,現(xiàn)場總線設(shè)備作為I/O卡件集成在DCS中;第二是現(xiàn)場總線集成在DCS網(wǎng)絡(luò)上,現(xiàn)場總線設(shè)備通過網(wǎng)關(guān)集成到DCS上,統(tǒng)一組態(tài)、監(jiān)控與管理;第三則是獨(dú)立FCS與DCS之間的信息集成,即FCS與DCS都獨(dú)立工作,兩者之間通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)信息的映射與互訪。在目前DCS仍在大量使用的情況下,以上幾種方法不僅可以利用DCS成熟的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),也可以發(fā)揮現(xiàn)場總線的優(yōu)勢。
(6)由于各種現(xiàn)場總線協(xié)議互不兼容,不同現(xiàn)場總線設(shè)備不能直接進(jìn)行信息互訪和交換。因此,隨著現(xiàn)場總線系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,由于分期投資和用戶要求的多樣性,必然會(huì)導(dǎo)致多種現(xiàn)場總線系統(tǒng)共同工作的現(xiàn)象。為此,各大公司紛紛推出能夠讓多種現(xiàn)場總線協(xié)同工作的控制系統(tǒng),如Smar公司的System302系統(tǒng)能夠連接FF、HART、Profibus和4~20mA的設(shè)備;Foxboro公司的系統(tǒng)也能夠包容FF、Profibus、Modbus、DeviceNet等。ABB公司在其推出的ControlIT產(chǎn)品中也將Profibus、FF、HART等現(xiàn)場總線產(chǎn)品集成在一個(gè)系統(tǒng)環(huán)境下共同工作,并在以太網(wǎng)平臺(tái)上通過OPC協(xié)議進(jìn)行集成。
四、結(jié)束語
現(xiàn)場總線作為一項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)十幾年的時(shí)間了,但大規(guī)模的應(yīng)用到工業(yè)場合還是近些年的事情。種種事實(shí)表明,現(xiàn)場總線確實(shí)可以降低我們工程建設(shè)的費(fèi)用,更重要的是可以降低設(shè)備運(yùn)行期間的維護(hù)費(fèi)用,從而降低整個(gè)工程生命周期的費(fèi)用??梢哉f現(xiàn)場總線技術(shù)代表著控制技術(shù)發(fā)展的方向,它真正實(shí)現(xiàn)了控制分散的思想。雖然現(xiàn)場總線本身也存在著某些不足,但我們不能因?yàn)檫@些不足而排斥它,我們應(yīng)該主動(dòng)的去了解它,充分利用其先進(jìn)的一面,想辦法克服其不足的一面,這才是對待一項(xiàng)新事物的正確態(tài)度,才能使我們的自動(dòng)化水平能夠繼續(xù)的往前發(fā)展!
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