現場(chǎng)總線(xiàn)概念、組成及其特點(diǎn)分析

一、現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的概念（FCS）

現場(chǎng)總線(xiàn)控制是工業(yè)設備自動(dòng)化控制的一種計算機局域網(wǎng)絡(luò )。它是依靠具有檢測、控制、通信能力的微處理芯片，數字化儀表（設備）在現場(chǎng)實(shí)現徹底分散控制，并以這些現場(chǎng)分散的測量，控制設備單個(gè)點(diǎn)作為網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，將這些點(diǎn)以總線(xiàn)形式連接起來(lái)，形成一個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統。它是屬于最底層的網(wǎng)絡(luò )系統，是網(wǎng)絡(luò )集成式全分布控制系統，它將原來(lái)集散型的DCS系統現場(chǎng)控制機的功能，全部分散在各個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)處。為此，可以將原來(lái)封閉、專(zhuān)用的系統變成開(kāi)放、標準的系統。使得不同制造商的產(chǎn)品可以互連，是DCS系統的更新?lián)Q代，大大簡(jiǎn)化系統結構，降低成本，更好滿(mǎn)足了實(shí)事性要求，提高了系統運行的可靠性。不同通信協(xié)議的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統一般通過(guò)工業(yè)PC機內總線(xiàn)插槽的PC接口板與現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)段連接。圖中所示為具有PC1接口卡的現場(chǎng)總線(xiàn)系統，每個(gè)接口板可帶4條總線(xiàn)網(wǎng)段，為了系統可靠安全，冗余設置了兩臺相同的PC機。圖中PLC為用于聯(lián)鎖系統開(kāi)關(guān)量控制的程序控制器。

二、現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的組成

現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統由測量系統、控制系統、管理系統三個(gè)部分組成，而通信部分的硬、軟件是它最有特色的部分。

1、現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統：

它的軟件是系統的重要組成部分，控制系統的軟件有組態(tài)軟件、維護軟件、仿真軟件、設備軟件和監控軟件等。首先選擇開(kāi)發(fā)組態(tài)軟件、控制操作人機接口軟件MMI。通過(guò)組態(tài)軟件，完成功能塊之間的連接，選定功能塊參數，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )組態(tài)。在網(wǎng)絡(luò )運行過(guò)程中對系統實(shí)時(shí)采集數據、進(jìn)行數據處理、計算。優(yōu)化控制及邏輯控制報警、監視、顯示、報表等。

2、現場(chǎng)總線(xiàn)的測量系統：

其特點(diǎn)為多變量高性能的測量，使測量?jì)x表具有計算能力等更多功能，由于采用數字信號，具有高分辨率，準確性高、抗干擾、抗畸變能力強，同時(shí)還具有儀表設備的狀態(tài)信息，可以對處理過(guò)程進(jìn)行調整。

3、設備管理系統：

可以提供設備自身及過(guò)程的診斷信息、管理信息、設備運行狀態(tài)信息（包括智能儀表）、廠(chǎng)商提供的設備制造信息。例如Fisher—Rosemoune公司，推出AMS管理系統，它安裝在主機算機內，由它完成管理功能，可以構成一個(gè)現場(chǎng)設備的綜合管理系統信息庫，在此基礎上實(shí)現設備的可靠性分析以及預測性維護。將被動(dòng)的管理模式改變?yōu)榭深A測性的管理維護模式AMS軟件是以現場(chǎng)服務(wù)器為平臺的T型結構，在現場(chǎng)服務(wù)器上支撐模塊化，功能豐富的應用軟件為用戶(hù)提供一個(gè)圖形化界面。