現場(chǎng)總線(xiàn)與DCS系統的網(wǎng)絡(luò )集成之淺談

　　這種方案主要可用于dcs系統已經(jīng)安裝并穩定運行，而現場(chǎng)總線(xiàn)首次引入系統的、規模較小的應用場(chǎng)合；此方案也可應用于PLC系統。

　　這種方案的優(yōu)點(diǎn)是結構比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是集成規模受到現場(chǎng)總線(xiàn)接口卡的限制。

　　Fisher-Rosemount公司推出的dcs系統DeltaV采用的就是此種集成方案。DeltaV系統在它的I/O卡件中專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)設計了此種功能的接口卡——現場(chǎng)總線(xiàn)H1通信模塊（31．25kbit／s），成功地將現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)集成在DeltaV系統中，可實(shí)現與現場(chǎng)總線(xiàn)儀表相連，極大地節省了安裝、操作以及維護費用，同樣的控制器可兼容H1與傳統的I/O模塊，有利于從傳統的控制模．式向現場(chǎng)總線(xiàn)控制模式的過(guò)渡和轉變。

　　在DeltaV系統的現場(chǎng)總線(xiàn)H1通信模塊中具有特定的Driver，用以實(shí)現現場(chǎng)總線(xiàn)系統數據信息與I/O總線(xiàn)上對應信息的映射。

4 現場(chǎng)總線(xiàn)于dcs系統網(wǎng)絡(luò )層的集成

　　除了在I/O總線(xiàn)上的集成方案，還可以在更高一層——dcs網(wǎng)絡(luò )層上集成現場(chǎng)總線(xiàn)系統。在這種方案中，現場(chǎng)總線(xiàn)接口卡不是掛在dcs的I/O總線(xiàn)上，而是在dcs的上層LAN上。

　　在這種方案中，現場(chǎng)總線(xiàn)控制執行信息、測量以及現場(chǎng)儀表的控制功能均可在dcs操作站進(jìn)行瀏覽并修改。它的優(yōu)點(diǎn)是原來(lái)必須由dcs主計算機完成的一些控制和計算功能，現在可下放到現場(chǎng)儀表實(shí)現，并且可以在dcs操作員界面上得到相關(guān)的參數或數據信息；它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要對dcs控制站進(jìn)行改動(dòng)，對原有系統影響較小。

　　這種集成方案在工程實(shí)際中也有應用。如Smar公司的302系列現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品可以實(shí)現在dcs系統網(wǎng)絡(luò )層集成其現場(chǎng)總線(xiàn)功能。

5 現場(chǎng)總線(xiàn)通過(guò)網(wǎng)關(guān)與dcs系統并行集成

　　若在一個(gè)工廠(chǎng)中并行運行著(zhù)dcs系統和現場(chǎng)總線(xiàn)系統，則還可以通過(guò)一個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)網(wǎng)接兩者，安裝網(wǎng)關(guān)以完成dcs系統與現場(chǎng)總線(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò )之間的信息傳遞。

　　在這一結構中，dcs系統的信息能夠在新的操作員界面上得到并顯示。通過(guò)使用拋網(wǎng)橋可以安裝大量的H1低速總線(xiàn)?，F場(chǎng)總線(xiàn)接口單元可提供控制協(xié)調、報警管理和短時(shí)趨勢收集等功能。

　　現場(chǎng)總線(xiàn)與dcs的并行集成，完成整個(gè)工廠(chǎng)的控制系統和信息系統的集成統一，并可以通過(guò)Web服務(wù)器實(shí)現Infranet與Inernet的互連。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是豐富了網(wǎng)絡(luò )的信息內容，便于發(fā)揮數據信息和控制信息的綜合優(yōu)勢；另外，在這種集成方案中，現場(chǎng)總線(xiàn)系統與通過(guò)網(wǎng)關(guān)而集成在一起的dcs系統是相互獨立的。

6 結論

　　綜上所述，我們相信現場(chǎng)總線(xiàn)系統將廣泛地應用到過(guò)程工業(yè)控制中，通過(guò)對過(guò)程控制系統進(jìn)行一些必要的修改，將現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)引入到dcs中，將會(huì )給用戶(hù)帶來(lái)大量的收益；另一方面，即使大多數的連續控制環(huán)路將由現場(chǎng)總線(xiàn)系統來(lái)完成，dcs系統仍將在許多諸如實(shí)時(shí)要求較高的控制場(chǎng)合扮演重要的角色?，F階段現場(chǎng)總線(xiàn)與dcs系統的共存將使用戶(hù)擁有更多的選擇，以實(shí)現更合理的控制系統。