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專欄

PLC、DCS、FCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和差異分析

2025China.cn   2007年12月14日

計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,引起了自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革,一種世界上最新型的控制系統(tǒng)即現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(Fieldbus Control System,F(xiàn)CS)在上世紀(jì)九十年代走向?qū)嵱没?,并正以迅猛的?shì)頭快速發(fā)展?,F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是目前自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn),正越來越受到國內(nèi)外自動(dòng)化設(shè)備制造商與用戶的關(guān)注?,F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn),將給自動(dòng)化領(lǐng)域在過程控制系統(tǒng)上帶來又一次革命,其深度和廣度將超過歷史的任何一次,從而開創(chuàng)自動(dòng)化的新紀(jì)元。

FCS可以說是第五代過程控制系統(tǒng),是由PLC(Programmable Controller)或DCS(Distributed Control System)發(fā)展而來的。FCS與PLC及DCS之間有千絲萬縷的聯(lián)系,又存在著本質(zhì)的差異。本文針對(duì)PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、性能和差異作一分析。

1 PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)

目前,在連續(xù)型流程生產(chǎn)工業(yè)過程控制中,有三大控制系統(tǒng),即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點(diǎn)如下:

1.1 PLC
(1)從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運(yùn)算處理,是從下往上的。
(2)邏輯控制、定時(shí)控制、 計(jì)數(shù)控制、 步進(jìn)(順序)控制、連續(xù)PID控制、 數(shù)據(jù)控制――PLC具有數(shù)據(jù)處理能力、 通信和聯(lián)網(wǎng)等多功能。
(3)可用一臺(tái)PC機(jī)為主站,多臺(tái)同型PLC為從站。
(4)也可一臺(tái)PLC為主站,多臺(tái)同型PLC為從站,構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。這比用PC機(jī)作主站方便之處是:有用戶編程時(shí),不必知道通信協(xié)議,只要按說明書格式寫就行。
(5)PLC網(wǎng)絡(luò)既可作為獨(dú)立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)。
(6)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。

1.2 DCS
(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),是第四代過程控制系統(tǒng)。既有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算式先進(jìn)、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn),又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護(hù)方便的要求。
(2)從上到下的樹狀拓?fù)浯笙到y(tǒng),其中通信(Communication)是關(guān)鍵。
(3)是樹狀拓?fù)浜筒⑿羞B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(chǎng)儀器儀表。
(4)模擬信號(hào),A/D—D/A、帶微處理器的混合。是由幾臺(tái)計(jì)算機(jī)和一些智能儀表智能部件組成,并逐漸地以數(shù)字信號(hào)來取代模擬信號(hào)。
(5)一臺(tái)儀表一對(duì)線接到I/O,由控制站掛到局域網(wǎng)LAN。
(6)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現(xiàn)場(chǎng)儀表(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控站)的3級(jí)結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是成本高,各公司產(chǎn)品不能互換,不能互操作,大DCS系統(tǒng)是各家不同的。
(7)用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制,如石化、大型電廠機(jī)組的集中控制等。

1.3 FCS
(1)FCS是第五代過程控制系統(tǒng),它是21世紀(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的方向。是3C技術(shù)(Communication,Computer, Control)的融合。基本任務(wù)是:本質(zhì)(本征)安全、危險(xiǎn)區(qū)域、易變過程、難于對(duì)付的非常環(huán)境。
(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。
(3)用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制裝置,取代每臺(tái)儀表的兩根線。“現(xiàn)場(chǎng)控制”取代“分散控制”;數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。
(4)從控制室到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的雙向數(shù)字通信總線,是互聯(lián)的、雙向的、串行多節(jié)點(diǎn)、開放的數(shù)字通信系統(tǒng)取代單向的、單點(diǎn)、并行、封閉的模擬系統(tǒng)。
(5)用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。
(6)把微機(jī)處理器轉(zhuǎn)入現(xiàn)場(chǎng)自控設(shè)備,使設(shè)備具有數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力,信號(hào)傳輸精度高,遠(yuǎn)程傳輸。實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸全數(shù)字化、控制功能分散、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一全開放。
(7)可上局域網(wǎng),再可與internet相通。既是通信網(wǎng)絡(luò),又是控制網(wǎng)絡(luò)。
(8)3類FCS的典型應(yīng)用:1) 連續(xù)的工藝過程自動(dòng)控制如石油化工,其中“本安防爆”技術(shù)是絕對(duì)重要的;2)分立的工藝動(dòng)作自動(dòng)控制如汽車制造機(jī)器人、汽車;3)多點(diǎn)控制如樓宇自動(dòng)化。
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。

2 三大控制系統(tǒng)之間的差異

2.1 差異

2.1.1 DCS或PLC
PLC系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)差異不大,只是在功能的著重點(diǎn)上的不同,DCS著重于閉環(huán)控制及數(shù)據(jù)處理。PLC著重于邏輯控制及開關(guān)量的控制,也可實(shí)現(xiàn)模擬量控制。
DCS或PLC系統(tǒng)的關(guān)鍵是通信。也可以說數(shù)據(jù)公路是分散控制系統(tǒng)DCS及PLC的脊柱。由于它的任務(wù)是為系統(tǒng)所有部件之間提供通信網(wǎng)絡(luò),因此,數(shù)據(jù)公路自身的設(shè)計(jì)就決定了總體的靈活性和安全性。數(shù)據(jù)公路的媒體可以是:一對(duì)絞線、同軸電纜或光纖電纜。
DCS的特點(diǎn)是:(1)控制功能強(qiáng)??蓪?shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律,如串級(jí)、前饋、解耦、自適應(yīng)、最優(yōu)和非線性控制等。也可實(shí)現(xiàn)順序控制。(2)系統(tǒng)可靠性高。(3)采用CRT操作站有良好的人機(jī)界面。(4)軟硬件采用模塊化積木式結(jié)構(gòu)。(5)系統(tǒng)容易開發(fā)。(6)用組態(tài)軟件,編程簡(jiǎn)單,操作方便。(7)有良好的性價(jià)比。
通過數(shù)據(jù)公路的設(shè)計(jì)參數(shù),基本上可以了解一個(gè)特定DCS或PLC系統(tǒng)的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)與弱點(diǎn)。
(1)系統(tǒng)能處理多少I/O信息。
(2)系統(tǒng)能處理多少與控制有關(guān)的控制回路的信息。
(3)能適應(yīng)多少用戶和裝置(CRT、控制站等)。
(4)傳輸數(shù)據(jù)的完整性是怎樣徹底檢查的。
(5)數(shù)據(jù)公路的最大允許長度是多少。
(6)數(shù)據(jù)公路能支持多少支路。
(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(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)記錄裝置等)。為保證通信的完整,大部分DCS或PLC廠家都能提供冗余數(shù)據(jù)公路。
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(cuò)技術(shù)。所謂通信規(guī)約就是一組規(guī)則,用以保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接收與發(fā)送。
目前在DCS和PLC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(gè)時(shí)鐘信號(hào)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(shí)鐘的報(bào)告系統(tǒng)。

2.1.2 FCS
FCS具有(1)很好的開放性、互操作性和互換性。(2)全數(shù)字通信。(3)智能化與功能自治性。(4)高度分散性。(5)很強(qiáng)的適用性。
FCS的關(guān)鍵要點(diǎn)有三點(diǎn):
(1)FCS系統(tǒng)的核心是總線協(xié)議,即總線標(biāo)準(zhǔn)。
采用雙絞線、光纜或無線電方式傳輸數(shù)字信號(hào),減少大量導(dǎo)線,提高了可靠性和抗干擾能力。FCS從傳感器、變送器到調(diào)節(jié)器一直是數(shù)字信號(hào),這就使我們很容易地處理更復(fù)雜、更精確的信號(hào),同時(shí)數(shù)字通信的差錯(cuò)功能可檢出傳輸中的誤碼。
FCS可以將PID控制徹底分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(Field Device)中?;诂F(xiàn)場(chǎng)總線的FCS又是全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的新一代生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng),它將取代現(xiàn)場(chǎng)一對(duì)一的4~20mA模擬信號(hào)線,給傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)帶來革命性的變化。
根據(jù)IEC61158的定義,現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場(chǎng)總線使測(cè)控設(shè)備具備了數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力,提高了信號(hào)的測(cè)量、傳輸和控制精度,提高了系統(tǒng)與設(shè)備的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組于1984年開始致力于推出世界上單一的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)工作,走過了16年的艱難歷程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的標(biāo)準(zhǔn)制定就陷于混亂。2000年初公布的IEC61158現(xiàn)場(chǎng)總線國際標(biāo)準(zhǔn)子集有八種,分別為:
①類型1 IEC技術(shù)報(bào)告(FFH1);②類型2 Control-NET(美國Rockwell公司支持);③類型3 Profibus(德國Siemens公司支持);④類型4 P-NET(丹麥Process Data公司支持);⑤類型5 FFHSE(原FFH2)高速以太網(wǎng)(美國Fisher Rosemount公司支持);⑥類型6 Swift-Net(美國波音公司支持);⑦類型7 WorldFIP(法國Alsto公司支持);⑧類型8 Interbus(美國Phoenix Contact公司支持)。
除了IEC61158的8種現(xiàn)場(chǎng)總線外,IEC TC17B通過了三種總線標(biāo)準(zhǔn):SDS(Smart Distributed System);ASI(Actuator Sensor Interface);Device NET。另外,ISO公布了ISO 11898 CAN標(biāo)準(zhǔn)。其中Device NET于2002年10月8日被中國批準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn),并于2003年4月1日開始實(shí)施。
所以,要實(shí)現(xiàn)這些總線類型的相互兼容和互操作,就目前狀態(tài)而言,幾乎是不可能的。開放的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的互操作性,就一個(gè)特定類型的現(xiàn)場(chǎng)總線而言,只要遵循同一類型現(xiàn)場(chǎng)總線的總線協(xié)議,對(duì)其產(chǎn)品是開放的,并具有互操作性。換句話說,不論什么廠家的產(chǎn)品,也不一家是該現(xiàn)場(chǎng)總線公司的產(chǎn)品,只要遵循同一類型總線的總線協(xié)議,產(chǎn)品之間是開放的,并具有互操作性,就可以組成總線網(wǎng)絡(luò)。
另外,F(xiàn)CS還可以通過網(wǎng)關(guān)和企業(yè)的上級(jí)管理網(wǎng)絡(luò)相連,以便管理者掌握第一手資料,為決策提供依據(jù)。所以現(xiàn)場(chǎng)總線具有開放性、互操作性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的高度智能化、對(duì)環(huán)境的高度適應(yīng)性等諸多突出特點(diǎn)。
(2)FCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置
控制功能下放到現(xiàn)場(chǎng)儀表中,控制室內(nèi)儀表裝置主要完成數(shù)據(jù)處理、監(jiān)督控制、優(yōu)化控制、協(xié)調(diào)控制和管理自動(dòng)化等功能。
數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置是FCS系統(tǒng)的硬件支撐,是基礎(chǔ);道理很簡(jiǎn)單,F(xiàn)CS系統(tǒng)執(zhí)行的是自動(dòng)控制裝置與現(xiàn)場(chǎng)裝置之間的雙向數(shù)字通信現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)制?,F(xiàn)場(chǎng)裝置必須遵循統(tǒng)一的總線協(xié)議,即相關(guān)的通訊規(guī)約,具備數(shù)字通信功能,能實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)字通。再一點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)總線的一大特點(diǎn)就是要增加現(xiàn)場(chǎng)一級(jí)控制功能。
(3)FCS系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場(chǎng)化
對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng),無論是采用DCS還是采用現(xiàn)場(chǎng)總線,系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的。實(shí)際上,采用現(xiàn)場(chǎng)總線后,可以從現(xiàn)場(chǎng)得到更多的信息?,F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的信息量沒有減少,甚至增加了,而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力,另一方面要讓大量信息在現(xiàn)場(chǎng)就地完成處理,減少現(xiàn)場(chǎng)與控制機(jī)房之間的信息往返。可以說現(xiàn)場(chǎng)總線的本質(zhì)就是信息處理的現(xiàn)場(chǎng)化。
由現(xiàn)場(chǎng)智能儀表完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、控制運(yùn)算和數(shù)據(jù)輸出等功能?,F(xiàn)場(chǎng)儀表的數(shù)據(jù)(包括采集的數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù))通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳送到控制室的控制設(shè)備上,控制室的控制設(shè)備用來監(jiān)視各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表的運(yùn)行狀態(tài),保存智能儀表上傳的數(shù)據(jù),同時(shí)完成少量現(xiàn)場(chǎng)儀表無法完成的高級(jí)控制功能。

2.2 典型系統(tǒng)比較
通過使用現(xiàn)場(chǎng)總線,用戶可以大量減少現(xiàn)場(chǎng)接線,用單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表可實(shí)現(xiàn)多變量通信,不同制造廠生產(chǎn)的裝置間可以完全互操作,增加現(xiàn)場(chǎng)一級(jí)的控制功能,系統(tǒng)集成大大簡(jiǎn)化,并且維護(hù)十分簡(jiǎn)便。典型的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)框圖示于圖1。
從圖1中可以看出,傳統(tǒng)的過程控制儀表系統(tǒng)每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置到控制室都需使用一對(duì)專用的電纜或雙絞線,以傳送4mA~20mA信號(hào)。圖2所示現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中,每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置到接線盒的雙絞線仍然可以使用,但是從現(xiàn)場(chǎng)接線盒到中央控制室僅用一根雙絞線完成數(shù)字通信。
通過采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),到底能節(jié)省多少電纜,編者就不作詳細(xì)的計(jì)算。

2.3 應(yīng)用差異
上述的比較是偏重于純技術(shù)性的比較,下面就DCS與FCS系統(tǒng)在具體應(yīng)用方面進(jìn)行比較。前題是DCS系統(tǒng)與典型的、理想的FCS系統(tǒng)進(jìn)行比較。
具體比較:
(1)DCS系統(tǒng)是個(gè)大系統(tǒng),其控制器的功能強(qiáng)而且在系統(tǒng)中的作用十分重要,數(shù)據(jù)公路更是系統(tǒng)的關(guān)鍵,所以,必須整體投資一步到位,事后的擴(kuò)容難度較大。而FCS功能下放較徹底,信息處理現(xiàn)場(chǎng)化,數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置的廣泛采用,使得控制器功能與重要性相對(duì)減弱。因此,F(xiàn)CS系統(tǒng)投資起點(diǎn)低,可以邊用、邊擴(kuò)、邊投運(yùn)。
(2)DCS系統(tǒng)是封閉式系統(tǒng),各公司產(chǎn)品基本不兼容。而FCS系統(tǒng)是開放式系統(tǒng),不同廠商、不同品牌的各種產(chǎn)品基本能同時(shí)連入同一現(xiàn)場(chǎng)總線,達(dá)到最佳的系統(tǒng)集成。
(3)DCS系統(tǒng)的信息全都是二進(jìn)制或模擬信號(hào)形成的,必須通過D/A與A/D轉(zhuǎn)換。而FCS系統(tǒng)將D/A與A/D轉(zhuǎn)換在現(xiàn)場(chǎng)一次表完成,實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信,使精度得到大的提高,可提高到0.1%。并且FCS系統(tǒng)可以將PID閉環(huán)控制功能裝入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中,縮短了控制周期,提高運(yùn)算速度,從而改善調(diào)節(jié)性能。
(4)DCS它可以控制和監(jiān)視工藝全過程,對(duì)自身進(jìn)行診斷、維護(hù)和組態(tài)。但是,由于自身的致命弱點(diǎn),其I/O信號(hào)采用傳統(tǒng)的模擬量信號(hào),因此,它無法在DCS工程師站上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表(含變送器、執(zhí)行器等)進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)和組態(tài)。FCS采用全數(shù)字化技術(shù),數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送多變量信息,而不僅僅是單變量信息,并且還具備檢測(cè)信息差錯(cuò)的功能。FCS采用的是雙向數(shù)字通信現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)制。因此,它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置(含變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等)進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)和組態(tài)。
(5)FCS由于信息處理現(xiàn)場(chǎng)化,與DCS相比可以省去相當(dāng)數(shù)量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜,同時(shí)也節(jié)省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積。同時(shí),F(xiàn)CS可以減少大量電纜與敷設(shè)電纜用的橋架等,同時(shí)也節(jié)省了設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)費(fèi)用。
(6)FCS相對(duì)于DCS組態(tài)簡(jiǎn)單,由于結(jié)構(gòu)、性能標(biāo)準(zhǔn)化,便于安裝、運(yùn)行、維護(hù)。

3 PLC與DCS的前景
大家都知道FCS是由PLC或DCS發(fā)展而來,現(xiàn)在FCS系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用,那么,PLC與DCS前景又將如何。
PLC于20世紀(jì)60年代末期在美國首先出現(xiàn),目的是用來取代繼電器,執(zhí)行邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能,建立柔性程序控制系統(tǒng)。1976年正式命名,并給予定義:PLC(Programmable logic Controller)是一種數(shù)字控制專用電子計(jì)算機(jī),它使用了可編程序存儲(chǔ)器儲(chǔ)存指令,執(zhí)行諸如邏輯、順序、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)與演算等功能,并通過模擬和數(shù)字輸入、輸出等組件,控制各種機(jī)械或工作程序。經(jīng)過30多年的發(fā)展,PLC已十分成熟與完善,并具有強(qiáng)大的運(yùn)算、處理和數(shù)據(jù)傳輸功能。并定義為可編程控制器(Programmable Controller PLC)。PLC在FCS系統(tǒng)中的地位似乎已被確定并無多少爭(zhēng)論。參見圖3:IEC推薦的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。PLC作為一個(gè)站掛在高速總線上。充分發(fā)揮PLC在處理開關(guān)量方面的優(yōu)勢(shì)。另外,電廠輔助車間,例如水處理車間、循環(huán)水車間、除灰除渣車間、輸煤車間等,這些車間的工藝過程多以順序控制為主。PLC對(duì)于順序控制有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。輔助車間的控制系統(tǒng)應(yīng)以遵循現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議的PLC或能與FCS進(jìn)行通訊交換信息的PLC為優(yōu)選對(duì)象。
現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用是工業(yè)過程控制發(fā)展的主流之一??梢哉fFCS的發(fā)展應(yīng)用是自動(dòng)化領(lǐng)域一場(chǎng)革命。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)構(gòu)造低成本現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統(tǒng)開放化,符合工業(yè)控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

總之,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)(DCS)后,將朝著現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)的方向發(fā)展。雖然以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快,但FCS發(fā)展還有很多工作要做,如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、儀表智能化等。另外,傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護(hù)和改造還需要DCS,因此FCS完全取代傳統(tǒng)的DCS還需要一個(gè)漫長的過程,同時(shí)DCS本身也在不斷的發(fā)展與完善??梢钥隙ǖ氖牵Y(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制等新技術(shù)的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式,在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得到了越來越多的應(yīng)用,并將在控制領(lǐng)域中占有更加重要的地位。

4 結(jié)論
在未來,工業(yè)過程控制系統(tǒng)中,數(shù)字技術(shù)向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展,同時(shí),工業(yè)控制軟件也將向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開放性發(fā)展。因此現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS的出現(xiàn),數(shù)字式分散控制DCS及PLC并不會(huì)消亡,DCS及PLC系統(tǒng)會(huì)更加向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展?;蛑皇菍⑦^去處于控制系統(tǒng)中心地位的DCS移到現(xiàn)場(chǎng)總線的一個(gè)站點(diǎn)上去。這樣說,DCS或PLC處于控制系統(tǒng)中心地位的局面從此將被打破。今后的控制系統(tǒng)將會(huì)是:FCS處于控制系統(tǒng)中心地位,兼有DCS、PLC系統(tǒng)一種新型標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化控制系統(tǒng)。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:可編程序控制器(PLC) 分散控制系統(tǒng)(DCS) 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS) 我要反饋 
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