智能傳感器、現場(chǎng)總線(xiàn)與FCS解析

五、現場(chǎng)總線(xiàn)企業(yè)網(wǎng)

現場(chǎng)總線(xiàn)作為今后控制系統的發(fā)展方向，以其所具有的開(kāi)放性，網(wǎng)絡(luò )化等優(yōu)點(diǎn)，使它與Intrenet的結合成為可能。企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )系統 Intranet- Interconnect Networks）就是二者結合的產(chǎn)物。Intranet作為Internet技術(shù)在企業(yè)內部的應用，為企業(yè)內部管理和信息交流提供了一個(gè)完善的技術(shù)方案，它已成為連接企業(yè)內部各部門(mén)交流信息的重要設施。伴隨著(zhù)Intranet的逐漸深入企業(yè)，未來(lái)的企業(yè)信息管理模式將是一種分布式的基于現場(chǎng)總線(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò )的管理模式。Intranet出現后，各企業(yè)相互共享信息的Extranet（企業(yè)外連網(wǎng)）也應運而生。這樣從單一的生產(chǎn)過(guò)程到全企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的統一管理控制，再到與企業(yè)有關(guān)的外部信息的共享，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)被大大地拓展了。

因為Intranet采用的是Internet技術(shù)，有很好的開(kāi)放性，支持多種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議和標準，因此在組建Intranet時(shí)完全可以在企業(yè)現有的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下實(shí)現。由現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)與Intranet結合構成的分布式網(wǎng)絡(luò )控制系統將高度分散的工業(yè)現場(chǎng)前端的智能型傳感器、變送器、執行器等智能儀表通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接到控制機或管理機構成局域網(wǎng)絡(luò )控制系統。這種分布式的局域網(wǎng)絡(luò )系統，可節省大量的傳輸線(xiàn)，增強整個(gè)系統的可擴充性，具有較長(cháng)的傳輸距離和較強的抗干擾能力，可實(shí)現無(wú)上位機的全分布式無(wú)主工作，為工業(yè)控制和企業(yè)管理決策帶來(lái)了一種全新的解決方案。同時(shí)，將現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和Intranet技術(shù)的結合，也大大促進(jìn)了控制技術(shù)的發(fā)展和加快了信息時(shí)代的步伐。

使用現場(chǎng)總線(xiàn)企業(yè)網(wǎng)，給企業(yè)的管理與控制帶來(lái)了很多好處：首先，通過(guò)企業(yè)網(wǎng)，加強了企業(yè)內部及內部與外部之間的信息共享，提高了資源的利用率。其次，將企業(yè)的有關(guān)信息發(fā)布在Intranet上，用電子文件代替書(shū)面文件，節省了人力，提高了工作效率。再次，Intranet采用Internet的技術(shù)，使開(kāi)發(fā)工具易于得到，軟件的開(kāi)發(fā)周期短，而且可以直接利用Intrenet的一些優(yōu)秀的軟件，節省了開(kāi)發(fā)費用。最后，使用現場(chǎng)總線(xiàn)企業(yè)網(wǎng)能夠更容易地實(shí)現工業(yè)過(guò)程管理決策與控制的一體化——CIPS（計算機集成過(guò)程系統）。

六、結束語(yǔ)

FCS的關(guān)鍵是現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)與現場(chǎng)總線(xiàn)智能傳感器（現場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表）。隨著(zhù)電m型儀表改造為智能儀表，能構想出現場(chǎng)總線(xiàn)；隨著(zhù)數字通信技術(shù)的成熟，能出現現場(chǎng)總線(xiàn)，從而從DCS脫穎出FCS．可以說(shuō)FCS是工業(yè)過(guò)程控制系統的第三次大革命，即模擬儀表分散控制（電皿型為代表）。集散控制系統（DCS）- 全開(kāi)放、全分散、全集中控制系統（FCS）。國外從90年代中期開(kāi)始陸續投用FCS；而在國內，從1998年開(kāi)始有個(gè)別試用FCS，但尚不完善，尚不完整。目前正是步入FCS的實(shí)施階段，它有利于CIPS真正開(kāi)發(fā)實(shí)施，它是完全可靠、完全分散的開(kāi)放系統，易于安裝、投運、維護，節省投資和人力、物力。依據目前的發(fā)展趨勢，今后10年內，FCS將代替DCS，并在工業(yè)過(guò)程控制系統中占主導地位。

當前在工業(yè)過(guò)程控制界面臨的重要任務(wù)之一是：大力推廣FCS及PF協(xié)議、基于PF協(xié)議的智能傳感器（留能儀表）及現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)FCS集成軟件乎臺，推動(dòng)基于PF的FCS的開(kāi)發(fā)與應用。另外，如何實(shí)現FCS與Intranet的結合，建立基于現場(chǎng)總線(xiàn)的Internet體系，實(shí)現工業(yè)過(guò)程管控一體化（基于FCS的CIPS）也是今后研究的重要方向。