FCS和DCS以及PLC的发展探讨.doc

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1、FCS和DCS以及PLC的发展探讨摘　要：　　本文阐述了现场总线系统、集散控制系统和可编程控制器的特点，对它们的发展提出了一些看法和观点。 关键字：现场总线 FCS、 DCS、FCS和DCS以及PLC的发展探讨摘　要：　　本文阐述了现场总线系统、集散控制系统和可编程控制器的特点，对它们的发展提出了一些看法和观点。 关键字：现场总线 FCS、 DCS、FCS和DCS以及PLC的发展探讨摘　要：　　本文阐述了现场总线系统、集散控制系统和可编程控制器的特点，对它们的发展提出了一些看法和观点。 关键字：现场总线 FCS、 DCS、FCS和DCS以及PLC的发展探

2、讨摘　要：　　本文阐述了现场总线系统、集散控制系统和可编程控制器的特点，对它们的发展提出了一些看法和观点。 关键字：现场总线 FCS、 DCS、FCS和DCS以及PLC的发展探讨摘　要：　　本文阐述了现场总线系统、集散控制系统和可编程控制器的特点，对它们的发展提出了一些看法和观点。 关键字：现场总线 FCS、 DCS、 PLC  　　1、前言 　 目前，在工业过程控利领域出现了一种新兴的控制技术，即现场总线(FieldbLls)，它是在生产现场微机化测控设备之间实现双向串行多节点数字通信系统，也既为开放式，数字化，多点通信的底层控制网络。现场总线技术顺应

3、了“智能化，数字化，信息化，网络化，分散化”的当今自控技术发展的主流，是当今自动控制技术发展的热点，代表了工业控制领域今后的一种发展方向，使传统的控制系统无论在结构上还是在性能上出现巨大的飞跃，形成厂新型的网络集成式全分布控制系统现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)，对传统的集散控制系统Dcs(Distribution Control System)造成了冲击。现场总线正逐步在过程自动化，制造自动化，智能楼宇，交通等各行业得到推广应用。2、现场总线　　　　 2．1 Fieldbus产生背景　　现场总线技术起源于用户现场

4、控制信息传递、维护管理等方面的要求，是20世纪80年代发展起来的。　　60年代-70年代，处于企业生产过程底层的传统测控自动化系统，采用两线制电压电流模拟信号进行测量控制，70年代中期，形成集散控制系统DCS，采用三层结构模式，存在线路多，维护管理麻烦，且各开发商的DCS遵循各自的标准，不能互联，以及难于实现设备之间和系统与外界之间的信息交换等，严重制约了系统本身的发展。随着计算机网络及通信技术的迅速发展，现场有越来越多的信息需要往上传，通信技术越来越往下延伸到现场，信息沟通联络的范围不断扩大。为实现企业的信息集成，实施综合自动化，使模拟仪表向智能化仪表

5、发展、工业控制分立设备向共享设备发展、计算机网络从TOP、MAP向现场级网络发展，最终用户需要一种适应工业现场环境运行、可靠性高、实时性强、造价低廉、结构简单、维护方便的控制系统，以形成工厂的底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信、以及自动化系统与外界的信息交换。现场总线就是在这种实际需求的驱动下产生的。它是以自动控制、自动化仪表、计算机、通信、微电子为主要内容的一门综合技术，是不今技术发展的结果。　　现场总线把专用微处理器植入传统的测量控制仪表，使它们各自都具有了独立承担某些控制、数字计算和数字通信能力。提高了信号的测量、控制、传输精度和速度，

6、同时丰富信息的内容。现场总线可采用多种传输介质，如用普通电缆、双绞线、光纤、红外线、甚至电力传输线等，把多个测量控制仪表、计算机等作为节点连接成的网络系统，在现场总线的环境下，借助现场总线网段以及与之有通信连接的其它网段，实现数据传输与信息共享，实现异地远程控制。现场总线设备与传统自控设备相比，拓宽了信息内容，提供传统仪表所不能提供的如阀门开关动作次数、故障诊断等信息，便于操作管理人员更好、更深入地了解生产现场和自控设备的运行状态。　　2．2 Fieldbus技术特点　　2．2．1开放性、互操作性和互换性　　遵循公开统一的技术标准，可实现设备互操作性和互

7、换性。也就是说，用户可以把遵守相同标准的不同厂家、不向品牌、功能相同的产品集成在同一个系统内，构成FCS，并可在同功能的产品之间进行相互替换，使用户具有了自控设备选择、集成的主动权。　　2．2．2数字化通信　　现场设备具有数字通信功能。利用数字信号代替模拟信号，其传输抗干扰性强，测量精度高，大大提高了系统性能。　　2．2．3智能化与功能自治性　　智能化的现场设备可以实现多种先进的功能，如简单控制功能、检测、变换、诊断和运算等，可现场就地及时处理信息，不使信息过多地往返于网络上传递，提高传输速度和减小控制响应时间。　　2．2．4高度分散性　　现场设备智能化

8、，实现彻底的分散控制，位控制系统功能不依赖控制室的计算机或控制仪表，而在现场完成