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什么是現場總線?為什么要采用現場總線技術?現場總線驅動器有哪些優點?

文章出處:漢德保(HDB)電機 人氣:930發表時間:2021-04-30
現場總線驅動器是應用在生產現場、在微機化測量控制設備之間實現雙向串行多節點數字通信的系統,也被稱為開放式、數字化、多點通信的層控制網絡。
現場總線技術將專用微處理器置入傳統的測量控制儀表,使它們各自具有了數字計算和數字通訊能力,采用可進行簡單連接的雙絞線等為總線,把多個測量控制儀表連接成網絡系統,并按公開、規范的通信協議,在位于現場的多個微機化測量控制設備之間及現場儀表與遠程監控計算機之間,實現數據傳輸與信息交換,形成各種適應實際需要的自動控制系統。
現場總線是20世紀80年代中期在國際上發展起來的。隨著微處理器與計算機功能的不斷增強和價格的降低,計算機與計算機網絡系統得到迅速發展?,F場總線可實現整個企業的信息集成,實施綜合自動化,形成工廠底層網絡,完成現場自動化設備之間的多點數字通信,實現底層現場設備之間以及生產現場與外界的信息交換。

1.為什么要用現場總線?我們通過對現場總線在不同情況下不同機構和不同的人公認的對現場總線的本質體現中了解;
1.1中現場通信網絡
用于過程自動化和制造自動化的現場設備或現場儀表互連的現場通信網絡。
現場設備互聯
依據實際需要使用不同的傳輸介質把不同的現場設備或者現場儀表相互關聯。
互操作性
用戶可以根據自身的需求選擇不同廠家或不同型號的產品構成所需的控制回路,從而可以自由地集成FCS。
1.2分散功能塊
FCS 廢棄了DCS 的輸入/輸出單元和控制站, 把DCS 控制站的功能塊分散地分配給現場儀表, 從而構成虛擬控制站,徹底地實現了分散控制。
1.3通信線供電
通信線供電方式允許現場儀表直接從通信線上攝取能量, 這種方式提供用于本質安全環境的低功耗現場儀表, 與其配套的還有安全柵。
1.4開放式互聯網絡
現場總線為開放式互聯網絡,既可以與同層網絡互聯,也可與不同層網絡互聯,還可以實現網絡數據庫的共享。

2.現場總線的特點及優點

   (1) 全數字化通信
   (2) 開放型的互聯網絡
   (3) 互可操作性與互用性
   (4) 現場設備的智能化
   (5) 系統結構的高度分散性
   (6) 對現場環境的適應性
2.1現場總線的特點
現場控制設備具有通信功能,便于構成工廠底層控制網絡。
通信標準的公開、一致,使系統具備開放性,設備間具有互可操作性。
功能塊與結構的規范化使相同功能的設備間具有互換性。
控制功能下放到現場,使控制系統結構具備高度的分散性。
2.2現場總線的優點
現場總線使自控設備與系統步入了信息網絡的行列,為其應用開拓了更為廣闊的領域;
一對雙絞線上可掛接多個控制設備, 便于節省安裝費用;
節省維護開銷;
提高了系統的可靠性;
為用戶提供了更為靈活的系統集成主動權。
什么是現場總線?為什么要采用現場總線技術?現場總線有哪些優點?
  從以上內容我們可以看到,現場總線體現了分布、開放、互聯、高可靠性的特點,而這些正是DCS系統的缺點。DCS通常是一對一單獨傳送信號,其所采用的模擬信號精度低,易受干擾,位于操作室的操作員對模擬儀表往往難以調整參數和預測故障,處于“失控”狀態,很多的儀表廠商自定標準,互換性差,儀表的功能也較單一,難以滿足現代的要求,而且幾乎所有的控制功能都位于控制站中。FCS則采取一對多雙向傳輸信號,采用的數字信號精度高、可靠性強,設備也始終處于操作員的遠程監控和可控狀態,用戶可以自由按需選擇不同品牌種類的設備互聯,智能儀表具有通信、控制和運算等豐富的功能,而且控制功能分散到各個智能儀表中去。由此我們可以看到FCS相對于DCS的巨大進步。
也正是由于FCS的以上特點使得其在設計、安裝、投運到正常生產都具有很大的優越性:首先由于分散在前端的智能設備能執行較為復雜的任務,不再需要單獨的控制器、計算單元等,節省了硬件投資和使用面積;FCS的接線較為簡單,而且一條傳輸線可以掛接多了設備,大大節約了安裝費用;由于現場控制設備往往具有自診斷功能,并能將故障信息發送至控制室,減輕了維護工作;同時,由于用戶擁有高度的系統集成自主權,可以通過比較靈活選擇合適的廠家產品;整體系統的可靠性和準確性也大為提高。這一切都幫助用戶實現了減低安裝、使用、維護的成本,最終達到增加利潤的目的。
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