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现场总线技术的发展与DCS系统的发展

来源:无锡凌科自动化技术有限公司 发表时间:2018-11-14 访问量:37

在传统的DCS系统中,控制站可以用来实现包括控制回路的PID运算和控制回路之间的协调控制等功能,现场总线则是由现场智能设备和人机接口构成两层的网络结构,同时把常规的PID在智能变送器中实现。

总线控制系统的局限性限制了现场总线控制系统的功能,使之不能实现复杂的协调控制功能,为了实现这个功能,其结构中需要包含控制站,即需要三层的网络结构。这样,三层网络结构的现场总线系统网络就与DCS相似了,但是其中控制站所承担的功能却与DCS有很大差别。在传统的DCS系统中,控制站可以用来实现包括控制回路的PID运算和控制回路之间的协调控制等功能。但在FCS中,底层的PID等基本控制功能却完全由现场设备来完成,控制站只完成控制回路之间信息的交流和控制协调功能。这样的话,就大大减轻了控制器的负荷率,分散了系统的风险性,加快了数据处理速度。

现场总线于DCS系统网络层的集成:

这种方式是通过接口卡,把现场总线挂到DCS系统的网络层中,可以通过DCS的操作站对现场总线中得控制信息和测量信息进行浏览和修改。这种方式的优点是原来在DCS控制器里的一些控制算法和计算功能可以下放到现场仪表中实现,并且在操作界面上得到相关参数和信息,不需要对控制站进行改动,对原系统影响比较小。

现场总线

现场总线技术的发展与DCS系统的发展:

传统DCS的分散控制是建立在分散的过程控制装置上的,过程控制装置与现场变送器以及执行器之间是通过模拟信号进行单向传输的,由于模拟量与数字量的转换与各种控制规模的运算都需要在过程控制装置内部完成,使得传输的信息量少,效率低,安装工作量大。随着现场仪表的智能化和数字化,现场总线设备的不断开发,使得DCS的控制功能下移到现场的变送器中成为可能,这样,就缩短了采样周期,提高了控制质量。

相比DCS系统,现场总线传输的信号是双向的,而且传输信息量大,而且操作人员可直接在控制室对现场仪表进行标定、校验和故障诊断等。这样的话,就减少了DCS的安装空间,I/O接口以及附属设备。

由于现场总线控制系统的众多优点,必将推动集散控制系统的深刻变革。新一代的DCS都包含了各种形式的现场总线接口,用来支持多种标准的现场总线仪表等;此外,新一代的DCS还改变了相对集中的控制站结构,换成了分散的导轨式或现场安装的I/O模块。由此,DCS将吸收FCS的长处,不断发展和壮大,实现真正的分散控制,向着现场总线控制系统的方向发展。

智能系统的运用都是在不断的开拓的过程,针对使用中出现的问题作出修改,将产品的使用性能达到理想的运行状态,提高使用效率。

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