DCS系统与现场总线系统的集成方案.doc

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1、如何在已有的DCS系统中应用现场总线新技术，即如何实现FCS与DCS的紧密集成，使二者各自的优势都得到体现?从本质来说，FCS是一个网络通信系统，而DCS虽然涉及网络通信，但其标准由各厂家自行制定，没有开放性，所以DCS与FCS集成只是一种过渡策略，因为这种混合系统不能完全发挥FCS的优势。根据当前不同的应用需求，FCS和DCS有三个层次上的集成模式。　　4.1现场总线集成在DCS的I/O总线上　　这种方式通过接口卡直接将现场总线集成到DCS系统中。与I/O功能块相关的测量值和设定值可以通过接口卡映射成I/O

2、总线上等价的值。通过这种映射关系，DCS就能透明地获取现场总线智能仪表传送的信息，其效果和传统的变送器相同。　　这种集成方式的优点:　·只需安装现场总线接口卡，无需改变或升级DCS系统。　·对于一些初级的现场总线设备，厂家提供的功能块有限，这种方式保留了DCS的控制功能。　·采用低成本的PC作为现场总线组态、诊断的接口单元。　但这种方式也限制了DCS所能获取的信息，无法利用现场设备中大量的状态信息。　　4.2现场总线集成在DCS网络上　　这种集成方式通过现场总线接口单元连接到DCS网络上，现场设备中用于控制、

3、计算的各种功能块操作信息可以在DCS控制台中获取和更改。通过接口单元提供的服务，DCS操作站能获取更多的现场设备信息。　　这种集成方式的优点:　　·控制和计算可以在现场设备中完成，相关的参数可以在DCS操作员站中访问。　　·便于现场总线和DCS之间的通信。　　·DCS可以访问现场设备中更多的信息。但是这种集成方式中现场设备功能块组态仍在PC中完成，与DCS组态数据库分离。　　4.3过网关接口集成现场总线　　这种集成方式通过专门设计的网关接口实现现场总线网络和DCS系统的完全双向连接，即DCS操作员站能访问现场

4、设备中的所有信息，而现场总线也能获取DCS提供的各种信息，因此便于实现现场总线和DCS的协调控制。此外，在这种集成方式下，现场总线的控制功能更加独立，可以构成一个脱离DCS的完整的控制系统。　这种方式主要适用于规模较大的控制系统，能有效保护用户对DCS的先期投资。DCS负责监控、优化、先进控制、协调管理等较复杂的应用，是主控系统，而FCS负责现场设备层的数据采集和闭环控制并将设备的状态、诊断信息实时地传送至DCS。但是这种接口方式对网关接口技术要求很高，此接口要完成双向的协议转换，为DCS和现场总线提供透明的

5、数据访问。　　以上简单讨论了DCS和FCS集成的三种途径。实现应用时情况会更复杂，主要原因是DCS的很多设计要素不同于FCS，DCS的封闭性限制了现场总线分散化、网络化特点的实现。传统意义上的DCS实现分散控制、集中管理，但在实际应用中，DCS的控制功能并没有真正分散化，其管理功能更多的也只是监控和协调。因此，在未来的技术发展中，需要着重考虑DCS与FCS的集成，使系统配置达到最优，从而实现完整的控制、管理网络架构。这样，DCS的基本控制功能将逐步消失，它将更多的承担监控、管理和决策任务，成为真正意义上的管理

6、系统的一部分;而FCS则协调现场智能测控设备之间的通信，实现生产过程控制的彻底分散化、网络化。因此，DCS与FCS结合是当前提高过程控制系统自动化水平的基本思路。