DCS与FF现场总线仪表兼容性测试探讨

DCS与FF现场总线仪表兼容性测试探讨

摘要:本次研究主要是对DCS和FF现场总线仪表之间的兼容性相关问题进行测

试和分析,从基本要求,到所需设备再到最终的集成和测试,通过分析为今后实

际项目的应用奠定基础。

关键词:DCS、FF;现场总线仪表;兼容性;测试

1引言

在现场总线系统当中一般会采用不同的方式把控制设备和智能仪表等连接在一起,包含

FF总线接收器、电源调节器等[1]。在现场总线仪表当中放置有总线控制模块,和DCS当中的模块属于一一对应的关系[2]。本次结合某炼化厂的项目,该项目的现场总线标准为,采用FF

现场总线,整合DCS系统。

2总线设计基本要求

某炼化厂项目采用的是FF现场总线系统,具体为FF-H1,执行与FF相关的系列标准。所

使用的总线电缆为专用的电缆,型号为A型,电缆的总长度需要控制在一定的范围之内,本

次设定为低于1900m。另外,基准电流设定为10mA,通信波特率则是控制在31.00kbit/s,使

用树形拓扑网络结构。在电缆使用过程当中,单根分支电缆的长度需要控制在120m以下,

所接入的设备最多不能超过32个,但是因为受到设备网段通信性能以及物理方面的限制,

安装的设备数量应当低于12台,网段连接现场总线设备应当控制在9台以下。

在本次具体开展测试的过程中,主要是对FF总线网段的负载能力进行检测,同时还需要

对整体设备的运行与工作情况进行检测。

3测试系统的设备及结构

3.1 所需设备

根据总线设计使用的相关要求,结合网段设计的相关原则,在对系统进行配置时需要对

FF电源调节器的配电能力进行考虑,同时还需要考虑到总线的电缆长度、配电能力以及可挂

仪表的总数等,对电压电流的限制等相关运行参数进行检测。本次使用的设备包含:爱默生DELTA VDCS控制系统一套,FF智能仪表E+H热式流量计一台,FISHER阀门定位器3台,横

河EJA110A型号变送器4台,横河YTA320型号变送器4台,主干线电缆的长度为1000m。

3.2 系统配置结构分析

本次所设计的测试系统采用的是树状网络拓扑结构,按照事先设计好的设计图,来对测

试系统的仪表设备完成搭建和连接。所设计的树状拓扑结构应当符合相关的要求,如下:H1

通信卡位于DCS控制柜当中,需要借助于FF系统电缆将其连接到电源调整器当中,再在主

干电缆当中进行连接,继而可以和现场总线接线箱实现连接。分支所有电缆都需要通过FF现场接线箱完成接线工作。

3.3 理论计算

我们对于MTL电源调整器的输出电流比较熟悉,可以明确500mA是其最大输出电流[3]。FF总线电流消耗以及电压压降所采用的具体计算方式如下:

总线长度为所有分线和主干电缆的长度。

网段工作最大电流是所有线缆设备总电流加上1个分支短路的电流。

本次采用的是A型FF总线,而这一型号的总线直流电阻设定为22Ω/km。

假设在本次的FF总线当中连接了12台设备,干线长度设置为1km,工作电流控制在

25mA,分支电缆的长度分为120m和60m两种。那么其电源调整器的额定电流应当比最大

工作电流更大。

公式为(12-1)×25mA+60mA=335mA。

可以计算得出,额定电流335mA。

4、集成及测试分析

4.1 组态程序

DCS系统可以提供现场总线编辑器以及控制图的编辑器功能。这些功能的实现还需要

AMS组态和调试现场的总线设备,同时还需要对现场总线设备功能在在线的状态下完成安装。本次所开展的措施是在现场总线当中创建FF仪表,数量为12块。再创设新的节点单元、H1

网段接口以及现场控制站等,再进行安装,实现无缝集成。

4.2 测试及结果

本次需要借助于DCS现场总线编辑器以及设备自身所带的相关功能,FF网段连接的仪表

信息和基本的相关状态可以借助于设备面板窗口观察到。比如总线仪表的设备好,制造商、

设备版本、类型以及注册日期等重要的信息都可以观察到。这就说明了DCS系统和现场总线

设备之间的通信联系已经打通。

12块总线表的相关信息及状态可以在AMS当中读取和显示,且与DCS系统所显示的状

态一致。同时将DCS面板模块设置为仿真模式,对传感变送数据进行模拟。总线仪表盘则是

会接收到仿真的相关数据并在DCS当中显示。

表1为母线和支线响应时间比较情况,根据表中数据可以发现,所设计的装置可以精确

测量母线和支线的相关状态,而且也可以对出现故障的支线特点进行明确,反应相关的绝缘

状况。其测量结果的准确度也表明了可以对支路故障进行快速的定位,进一步证实两者之间

的融合度,即兼容性比较好。

总结

本次研究主要是针对DCS和FF现场总线仪表兼容性进行了相关的研究分析。笔者先明确了现场总线设计的总体要求,然后再确定测试系统当中使用到的仪器及型号。针对型号及具

体特点来确定系统设定情况。最后再开展相应的测试分析,结果证实该系统可以很好的测试

兼容性,也可以在今后应用到实际项目当中。

参考文献:

[1] 赵志刚. DCS与FF现场总线仪表兼容性测试研究[J]. 自动化应用, 2016(9):132-133

[2] 王贺. DCS/FF集成系统在某化工蒸馏反应中的应用[D]. 吉林大学, 2015

[3] 陆云. 基于FF现场总线的PID控制算法应用研究[J]. 华东科技:学术版, 2016(6):7-7.

DCS与FF现场总线仪表兼容性测试探讨

DCS与FF现场总线仪表兼容性测试探讨 摘要:本次研究主要是对DCS和FF现场总线仪表之间的兼容性相关问题进行测 试和分析,从基本要求,到所需设备再到最终的集成和测试,通过分析为今后实 际项目的应用奠定基础。 关键词:DCS、FF;现场总线仪表;兼容性;测试 1引言 在现场总线系统当中一般会采用不同的方式把控制设备和智能仪表等连接在一起,包含 FF总线接收器、电源调节器等[1]。在现场总线仪表当中放置有总线控制模块,和DCS当中的模块属于一一对应的关系[2]。本次结合某炼化厂的项目,该项目的现场总线标准为,采用FF 现场总线,整合DCS系统。 2总线设计基本要求 某炼化厂项目采用的是FF现场总线系统,具体为FF-H1,执行与FF相关的系列标准。所 使用的总线电缆为专用的电缆,型号为A型,电缆的总长度需要控制在一定的范围之内,本 次设定为低于1900m。另外,基准电流设定为10mA,通信波特率则是控制在31.00kbit/s,使 用树形拓扑网络结构。在电缆使用过程当中,单根分支电缆的长度需要控制在120m以下, 所接入的设备最多不能超过32个,但是因为受到设备网段通信性能以及物理方面的限制, 安装的设备数量应当低于12台,网段连接现场总线设备应当控制在9台以下。 在本次具体开展测试的过程中,主要是对FF总线网段的负载能力进行检测,同时还需要 对整体设备的运行与工作情况进行检测。 3测试系统的设备及结构 3.1 所需设备 根据总线设计使用的相关要求,结合网段设计的相关原则,在对系统进行配置时需要对 FF电源调节器的配电能力进行考虑,同时还需要考虑到总线的电缆长度、配电能力以及可挂 仪表的总数等,对电压电流的限制等相关运行参数进行检测。本次使用的设备包含:爱默生DELTA VDCS控制系统一套,FF智能仪表E+H热式流量计一台,FISHER阀门定位器3台,横 河EJA110A型号变送器4台,横河YTA320型号变送器4台,主干线电缆的长度为1000m。 3.2 系统配置结构分析 本次所设计的测试系统采用的是树状网络拓扑结构,按照事先设计好的设计图,来对测 试系统的仪表设备完成搭建和连接。所设计的树状拓扑结构应当符合相关的要求,如下:H1 通信卡位于DCS控制柜当中,需要借助于FF系统电缆将其连接到电源调整器当中,再在主 干电缆当中进行连接,继而可以和现场总线接线箱实现连接。分支所有电缆都需要通过FF现场接线箱完成接线工作。 3.3 理论计算 我们对于MTL电源调整器的输出电流比较熟悉,可以明确500mA是其最大输出电流[3]。FF总线电流消耗以及电压压降所采用的具体计算方式如下: 总线长度为所有分线和主干电缆的长度。 网段工作最大电流是所有线缆设备总电流加上1个分支短路的电流。 本次采用的是A型FF总线,而这一型号的总线直流电阻设定为22Ω/km。 假设在本次的FF总线当中连接了12台设备,干线长度设置为1km,工作电流控制在 25mA,分支电缆的长度分为120m和60m两种。那么其电源调整器的额定电流应当比最大 工作电流更大。 公式为(12-1)×25mA+60mA=335mA。 可以计算得出,额定电流335mA。 4、集成及测试分析 4.1 组态程序 DCS系统可以提供现场总线编辑器以及控制图的编辑器功能。这些功能的实现还需要

浅淡现场总线技术与DCS控制系统的结合

浅淡现场总线技术与DCS控制系统的结合 摘要:现场总线技术的迅猛发展正在给工业控制领域带来深刻变革,但它并非完美无缺,在将其实际应用于生产过程时还有许多问题有待于研究和解决。本文讨论在现场总线的应用过程中,现场总线对DCS的改造。从而实现现场总线与DCS控制系统的有效结合。 关键词:现现总线集散控制系统DCS 1 现场总线技术和DCS技术 现场总线(Fieldbus)是从20世纪80年代以来逐步发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场和控制设备之间及其与更高控制管理层之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,正成为自动化技术发展的热点,并将推动自动化系统结构与设备的深刻变革。国际电工委员会(IEC)将现场总线定义为:现场总线是连接工业现场的仪表与设置在控制室内控制设备的数字化、串行、双向、多变量、多节点的通信网络。把现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Contrl System)定义为:由各种现场仪表通过互联与控制室内人机界面所组成的系统:一个全分散、全数字化、全开放和可互操作的生产过程自动控制系统。也正是由于这些特点,以现场总线人微言轻技术支撑的FCS在工业自动化领域有明显的优势,诸如很高的精确性,组态简单,设计安装方便,易于维护和扩展,可以节约软硬件投资等等,被称为第五代控制系统,成为工业自动化发展的趋势。 集散控制系统(DCS——Total Distributed Control System)是20世纪70年代中期发展起来的以微处理器为基础的分散型计算机控制系统。它是控制技术(Control)、计算机技术(Computer)、通信技术(Communication)、阴极射线管(CRT)图形显示技术和网络技术相结合的产物。该装置是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种全新的分布式计算机控制系统。DCS自20世纪70年代问世以来,发展异常迅速。目前,它作为新一代工业自动化过程控制设备,在世界范围内被广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、电力、食品等工业,在我国石油、冶金、化工和电力等行业已被普遍推广应用。随着现代化工业的飞跃发展、生产装置的规模不断扩大、生产技术及工艺过程的愈趋复杂,常规模拟仪表存在难以克服的弊病:首先是控制功能过于单一,难以实现某些复杂控制功能;其次是难于集中操作和监视,面对长达几十米的高度密集排列的仪表屏,操作和调整都十分困难。 2 现场总线与DCS技术的结合 现场总线出现后,从理论上讲DCS迟早要为FCS取代。但是FCS作为新一代的过程控制系统,与DCS上百种功能块相比显然要略逊一筹。DCS灵活方便

仪表现场总线系统安装及调试

仪表现场总线系统安装及调试 FF现场总线系统在近年来的大型石油化工工程中应用越 来越广泛,其优势也逐渐显现。本文以漳州450万吨/年PTA 工程为例,详细阐述了FF现场总线电缆安装步骤、注意事项 以及电缆敷设后的测试方法和测试所用的仪器。同时,总结了施工过程中出现的问题以及基金会现场总线(FF)系统中的 电缆安装和仪表调试过程中出现问题的解决办法,为今后基金会现场总线(FF)系统施工提供借鉴之用。 FF现场总线系统是一种数字化、智能化、网络化的新型 工业自动化控制技术,将自控、计算机和信息通讯融为一体,是自动化控制系统未来的主要发展方向。目前,FF现场总线 系统正在我国石油、化工行业得到推广应用。 FF现场总线系统采用数字信号代替模拟信号进行信号传输,其控制系统设备、现场仪表设备和控制电缆都发生了改变,需要与之相适应的仪表安装和调试工艺。本文针对其安装及调试施工过程中的一些特殊之处进行论述,主要介绍基金会现场

总线(FF)系统安装及调试相关技术,以及施工过程中出现的问题提供解决办法。 FF现场总线系统分为H1和H2两级总线,H1采用符合IEC -2标准的现场总线物理层;H2则采用高速以太网为其物理层。H1现场总线以段为单位,在一根屏蔽双绞线电缆上完成对多台现场仪表的供电和双向数字通信。现场安装的FF总线设备一般采用H1总线网段通信协议。 FF现场总线系统具有开放性、互操作性与互用性。开放性意味着它可以与遵守相同标准的其他设备或系统连接,通信协议一致公开,不同厂家的设备之间可实现信息交换。互操作性则是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,而互用性标志着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。此外,FF现场设备的智能化和功能自治化也是其相对于其他控制系统的特点之一。 在现场总线电缆网络中,接线箱是连接主干线和分支线的关键节点。接线箱应该安装在易于维护和管理的位置,以便于现场总线电缆的连接和检修。接线箱内应该设置FF现场总线接线板,接线板上应该标注每个接口对应的仪表地址和信号类

FF总线回路系统调试

FF总线仪表回路调试、系统调试 随着计算机技术的迅猛发展,使用FF现场基金会总线仪表的石化装置越来越普遍,在这两年中,FF总线仪表的一次调校、FF总线设备的安装、FF总线电缆的敷设都有了很大的进步,但在FF总线仪表回路调试和系统试验方面还有待提高,下面我在施工调试过程中就这两个方面进行总结。 在进行回路调试前,所有FF总线设备必须按要求完成相关检查工作。然后DCS开始链接和调试FF总线设备,首先应分配总线网段地址,以便DCS系统能访问它。 调试过程中,必须使现场FF设备中的参数和DCS中组态的相同位号的FF设备的参数一致。设备调试后再将该参数下装到现场设备中。具体 步骤如下: A.将FF总线现场设备连接到总线电缆上(为保护 接线箱的断保护器和DCS下装数据,所以FF总线仪表 的连接电缆在接线箱都是断开的,试哪个FF总线仪表 就恢复哪个FF总线回路) B.检查新安装的总线设备的参数向控制室报位 号,设备ID,确认仪表ID无误以后,向工程师站请求 下装,下装完成后,如下图将475挂上压力变送器上,点击进入Fieldbus(FF现场总线) 工程师站下装完成后,进入Online(在线)按Yes 确认,找到与仪表对应的位号,然后进入仪表 AI模块里(我们在DCS将仪表设备参数下装在第 一个Auto AI模块里,我们一般只用从第一个 AI模块进去就可以了),找到AI模块(有两个AI 模块,我们一般只用第一个AI模块)进去菜单, 单击进入ALL的菜单,就可以看到压力变送 器 所 有参数的菜单, 找到Transducer Scale EU at 0% 的菜单,设置仪 表量程下限,在Transducer Scale EU at 100% 设 置仪表量程上限。输入量程上限后,点OK。

DCS技术和现场总线技术的结合

DCS技术和现场总线技术的结合 摘要:本文从现场总线技术与DCS系统的概念入手,分析现场总线技术和DCS 系统的特点,再结合两者的在实际中的应用,从中了解到两者之间的内在联系, 发现两者在将来的发展是一个统一的整体,DCS系统中必然用到现场总线技术, 现场总线技术也将依附与DCS系统中。最后得出DCS系统和现场总线控制系统结 合发展的结论。 现场总线的概念 根据国际电工委员会IEC61158标准的定义,现场总线是指应用在制造过程区 域现场装置和控制室内自动控制装置之间的包括数字式、多点、串行通信的数据 总线,即工业数据总线。是开放式、数字化、多点通信的底层通信网络。以现场 总线为技术核心的工业控制系统,称为现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System),它是自20世纪80年代末发展起来的新型网络集成式全分布控制系统。 其中,现场总线系统一般被称为第五代控制系统。第一代控制系统为50年代前的气动信号控制系统PCS,第二代为4~20mA等电动模拟信号控制系统,第三 代为数字计算机集中式控制系统,第四代为70年代中期以来的集散式分布控制 系统DCS。 DCS的概念 DCS即所谓分布式控制系统,或称之为集散系统,是相对于集中控制系统而 言的一种非常成熟的计算机控制系统,它是集中式控制系统的基础上发展、演变 而来的。1995年国际标准化组织(ISO)定义:DCS系统式一类满足大型工业生 产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,按功能集散,管理集中 的原则构思,具有高度可靠性指标,将微处理技术、数字通讯技术、人机接口技 术相结合,用于采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。生产发展的需要, 电子技术、计算机技术的发展,最早的基于大型机的直接数字控制技术即DDC技术,集中管理,集中控制,这些都促进了DCS技术的发展。 现场总线技术的特点 现场总线技术具有系统的开放性,互可操作性与互用性,现场设备的智能化 与功能自治性,系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性等。 其中开放系统是指通信协议的公开,不同厂家的设备之间也可以互联并互相 交换信息。一个开放系统可以与任何遵守相同标准的其他设备、系统相连接。这 样用户才可以按照自己的需要把来自不同供应厂商的产品自由组合。 除此之外,现场总线技术还具备以下优点:节省硬件数量与投资,节省安装 费用,节省维护开销,用户具有高度的系统集成主动权以及提高了系统的准确性 与可靠性。 DCS系统的特点 DCS系统虽然形式多样,但是其具备的功能基本上是一样的,包括:输入处 理功能、输出处理功能、控制功能、通信功能、人-机接口功能、自诊断功能以及冗余技术。运用分散控制和集中显示、集中操作、集中管理这一基本思想构成的DCS,具有的特点为:控制功能完善、完善的人-机联系和集中监控功能、系统扩 展灵活、安全可靠性高、安装调试简单以及具有良好的性能价格比。 DCS和现场总线之间的一些联系 现场总线集成于DCS系统是现阶段控制网络的发展趋势:尽管用户对控制系 统的结构改进表示欢迎,但他们并不希望对他们现有的仪表系统做大的改动。目

ff现场总线的特点和在工程中的应用

ff现场总线的特点和在工程中的应用 一、FF现场总线的概述 FF现场总线是一种数字通信协议,它是Foundation Fieldbus(FF)组织制定的。FF现场总线在工业自动化领域得到了广泛应用,它可以 实现设备之间的数据交换和控制指令传输。与传统的模拟信号传输方 式相比,FF现场总线具有更高的可靠性和稳定性。 二、FF现场总线的特点 1. 可靠性高:FF现场总线采用数字通信方式,数据传输稳定可靠,不受干扰。 2. 灵活性强:FF现场总线可以实现多种类型的设备之间的数据交换和控制指令传输。 3. 扩展性好:FF现场总线可以根据需要进行扩展或升级,支持多种不同类型的设备连接。 4. 易于维护:由于采用数字通信方式,故障排查和维护更加方便快捷。 三、FF现场总线在工程中的应用 1. 控制系统:在控制系统中,使用FF现场总线可以实现各个设备之间的数据交换和控制指令传输。例如,在化工厂中,使用FF现场总线可以将各个过程变量(如温度、压力、流量等)传输到控制室的控制系 统中,实现对生产过程的监控和控制。

2. 仪表系统:在仪表系统中,使用FF现场总线可以实现各个仪表之间的数据交换和控制指令传输。例如,在炼油厂中,使用FF现场总线可以将各个流量计、压力计、温度计等仪表的测量值传输到控制室的监视系统中,实现对生产过程的监视和调节。 3. 电力系统:在电力系统中,使用FF现场总线可以实现各个设备之间的数据交换和控制指令传输。例如,在发电厂中,使用FF现场总线可以将各个变压器、开关柜等设备的状态信息传输到运行监视系统中,实现对电力系统运行状态的监视和调节。 四、FF现场总线在应用中需要注意的问题 1. 设备兼容性问题:由于不同厂家生产的设备可能存在兼容性问题,因此在选择设备时需要注意其是否支持FF现场总线协议。 2. 网络拓扑结构问题:在设计网络拓扑结构时需要考虑网络带宽、延迟等因素,并根据具体应用需求进行合理规划。 3. 安全问题:由于FF现场总线采用数字通信方式,数据的安全性需要得到保障。因此,在应用中需要采取相应的安全措施,如加密、身份认证等。 五、总结 FF现场总线作为一种数字通信协议,在工业自动化领域得到了广泛应用。它具有可靠性高、灵活性强、扩展性好和易于维护等特点。在应用中需要注意设备兼容性、网络拓扑结构和安全等问题。

现场总线控制系统FCS与分布式控制系统DCS的区别

现场总线控制系统FCS与分布式控制系统DCS的区别 DCS( Distributed Co ntrol System )分布式控制系统是利用计算机技术对生产过程进行集中 监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。按系统结构进行垂直分解,它分为过程控制级和控制管理级,各级既相互独立又相互联系,每一级又可水平分解成若干子集。从功能分散看,纵向分散意味着不同级的不同功能,如实时控制、实时监视、生产过程管理等,横向分则意味着同级设备具有类似功能。 FCS( Field-bus Control System)现场总线控制系统使用数字通信技术取代4-20mA信号,通过工厂底层设备连网,实现全厂信息集成。 现场总线系统(FCS)与传统的集散控制系统(DCS)相比,有以下特点: 1.1总线式结构 一对传输线(总线)挂接多台现场设备,双向传输多个数字信号。这种结构比一对一的单 向模拟信号传送结构布线简单,安装费用低,维护简便。 1.2开放互操作性 现场总线采用统一的协议标准,是开放式的互联网络,对用户是透明的,在传统的DCS 中,不同厂家的设备是不能相互访问的。而FCS采用统一的标准,不同厂家的网络产品可以 方便地接入同一网络,集成在同一控制系统中进行互操作,因此简化了系统集成。 1.3彻底的分散控制 现场总线将控制功能下放到作为网络节点的现场智能仪表和设备中,做到彻底的分散 控制,提高了系统的灵活性、自治性和安全可靠性,减轻了控制站CPU的计算负担。 1.4信息综合、组态灵活 通过数字化传输现场数据,FCS能获取现场仪表的各种状态、诊断信息,实现实时的系 统监控和管理。此外,FCS引入了功能块的概念,通过统一的组态方法,使系统组态简单灵活,不同现场设备中的功能块可以构成完整的控制回路。

DCS与现场总线综述 DeviceNet现场总线数据的分析

DCS与现场总线综述 DeviceNet现场总 线数据的分析 摘要:随着科技的进步、生产力的发展和信息时代的来临,社会对工业生产 的需求变得日益迫切。集散控制系统以其可靠、灵活、低成本、可适应性强等特 点成为了工业控制领域占有主导地位的系统,已被广泛应用于化工、电力、石油、造纸等行业。集散控制系统的发展经历了三个阶段,它是控制技术发展的一个里 程碑。现场总线自诞生以来一直受到国内外业界人士和企业的关注和重视,它为 自动控制领域的变革带来了又一次飞跃。现场总线所遵循的国际统一协议标准使 得它在集散控制系统的基础之上发挥了强大的功能。 关键词: DCS;现场总线;DeviceNet现场总线数 据; 前言:DeviceNet是基于协议研制开发的现场总线。由于采用了许多新技术 及独特设计,如生产者/消费者的网络通信模式和非破坏性逐位仲裁技术等,与 一般的通信总线相比,DeviceNet具有突出的可靠性、实时性和灵活性,特别适 用于制造业、工业控制和电力系统等应用。尤其是DeviceNet协议的开放性为研 究DeviceNet协议和开发DeviceNet节点产品提供了条件。然而目前对协议的研 究还一直停留在理论层面,缺少相应的实验辅助手段,节点产品的开发也缺乏有 力支持。 一、现场总线优势 (1)微处理器的多种运算和故障诊断功能丰富了现场仪表的功能,提高了测 量精度和传输过程中的抗干扰能力:(2)将原来由各种I/O单元和控制器来完成 的功能交由每个现场仪表来完成,从而形成真正的分布式控制系统,实现控制风 险的分散化。(3)现场总线的数字通信功能使每个现场仪表通过底层现场总线网 络将自身运行状况的诊断信息向上传递给控制系统的上层,同时还可以接受上层

优缺点比较 DCS FCS

DCS系统的相对优点主要是: (1)随着计算机技术的发展,中央处理器CPU的处理的能力可以很大,能满足复杂控制功能需求。 (2)DCS中央计算机功能强大,处理的信息量大,特别适合处理关联度大的整体软件。 (3)有30多年来积累起来的臻于完善的系统软件可供使用,大型项目可借鉴移植功能强。 但现场设备依然是建立在模拟设备的技术上,不可避免的存在着某些缺憾。主要缺点是: (1)现场设备多为模拟仪表,不具备向上传输信息的功能,造成网络管理、提升不可逾越的障碍。 (2)DCS的网络通信模式是中央到现场设备,造成通信介质等硬件的浩繁设置。 (3)网络及现场设备不具有可互换性和可互操作性。不同厂家产品因技术保密缺乏设备互换性。 (4)控制模式过于集中,危险性未能分散,系统存在发生崩溃的危险。 FCS 控制系统的特点 (1)系统是全数字化的、智能的,通信是自上而下和自下而上的双向通信,系统完全透明,网络管理和系统提升随时 可以进行。 (2)系统可以是非本安的、但也可以是本安的,应用场合广泛。 (3)网络通信和供电用同一根电缆连接,可以大量节约电缆、敷设装置等设备。 (4)系统是互联的、开放的,网络规模变更更方面。 (5)重要的控制功能可下装在现场设备,完善的链路调度功能、冗余功能确保了系统具有极大的可靠性。 (6)系统是全数字的,系统为采用先进的管理如安全功能仪表、设备故障诊断、系统瞻前维护等提供了施展平台。 目前现场总线也存在着不足,主要表现在: (1)现场总线的应用场合尚存在不足,某些总线在特定的控制领域具有优势,但在另一领域就存在不足。而一座大型 工厂或工程,往往既有连续控制,也有断续控制,甚或是批量控制。 (2)现场总线是全数字模式,对设计、建造、使用者的技术水平要求较高,目前,我国一般企业技术跟踪能力存在不 小差距。 (3)现场总线的技术更新较快,特别是软件的版本变更频繁,往往给用户带来操作和使用上的不便。 (4)数字技术是整体性的,现场总线产品之间的关联性太强,从现场仪表到控制系统、乃至高层决策软件等等,都需 要同步发展,否则会造成产品应市、用户采购上的不同步现象。 应考虑:FF总线项目能力;FF总线结构(进入控制器还是采用HSE);主控系统供货商使用FF总线的经验(包括项目规 模和复杂程度);是否容易使用;与AMS的集成程度;在设计及工厂验收的仿真性能;系统的诊断功能;当地的支持能力;设备集成能力;培训能力。 ------------------------------------------------------------------------------. 现场总线究竟有什么优势,湖南株冶集团股份有限公司曹王剑高级工程师总结的好,现场总线具备六性三化,六性即安装调试施工便利性、系统易扩充性、良好的系统开放性、系统性能先进性、设备维护可预测性和设备长期运行安全性。三化即控制功能分散化、现场仪表智能化和生产与资产管理可视化。这种评价不仅仅停留在理论上,在技术经济效益上也的确给株冶集团带来了丰厚的效益。 ------------------------------------------------------------------------------. 在工程的下层采用现场总线的体系结构(目前的总体构架是上层DCS+下层FCS) ------------------------------------------------------------------------------. 网段元件要求 新版指南网段元件包括FF供电电源、24 V直流稳压电源、终端器、浪涌保护器、FF中继器、现场设备耦合器、总线电缆及在线诊断工具。指南说明了这些网段元件的功能及要求,它们的应用在网段设计中进行了阐述。其中浪涌保护器、现场设备耦合器和在线诊断工具是旧版的这一章节没有出现的。 新版指南要求FF总线供电电源不仅具有电源调节功能,并要求有隔离功能,短路保护功能及在线故障监测 功能。 浪涌保护器在旧版网段设计中说明过,新版将浪涌保护器作为网段元件的一个成员放到这一章来。 总线现场没备耦合器是一种物理接口,位于主干线和分支之问,或主干线和设备之间,旧版指南用接线块 /接线箱或集线端子块来说明这一功能,耦合器要求是基金会注册过的。带有分支短路保护功能,而且在分 支短路时应有可见的指示,同时提供网段电源指示也是一个最低的要求。

火力发电厂现场总线技术指标测试内容及要求探讨

火力发电厂现场总线技术指标测试内容及要求探讨 摘要:现场总线技术指标测试目的主要是测试现场总线系统的功能和性能是否能够达到技术指标要求,是否满足系统安全运行的需要。目前电力行业尚无相关规程对现场总线技术指标系统性测试的内容及要求进行规范。本文将以火力发电厂现场总线系统为研究对象,从系统架构以及硬、软件设计特点角度出发,结合一些现场经验,探讨现场总线网络结构、网络设备、网络性能指标测试的内容及要求。 关键词:现场总线;指标测试;网络 1.概述 现场总线技术指标测试目的主要是测试现场总线系统的功能和性能是否能够达到技术指标要求,是否满足系统安全运行的需要。本文将以火力发电厂现场总线系统为研究对象,探讨现场总线技术指标系统性测试的内容及要求。 2.现场总线测试要求 国内火力发电厂主要应用PROFIBUS DP总线技术和FF基金会现场总线技术。总线测试应针对DP网络和FF网络的系统架构以及硬、软件设计特点分别制订相应的测试方案。 测试方案应明确测试所依据的技术标准,包括行业和专业的相关标准、厂家相关的技术资料等。目前,电力行业尚未制订现场总线测试标准,现场总线技术指标测试可部分参照“GJB 5186.5-2004 数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线测试方法第5部分系统测试方法”中规定的测试项目、测试方法,测试总线连续性、总线衰减、波形畸变、数据通路完整性等技术指标,综合DP或FF总线厂家技术资料提供的硬、软件技术规格,以及“DL/T 659-2006火力发电厂分散控制系统验收测试规程”中有关控制系统运行性能测试的相关规定形成现场总线系统性测试的指标依据。 测试方案中,应以DP和FF总线系统架构及硬件、软件设计为基础明确测试范围、测试对象,针对不同测试项目选择测试设备与测试方法。测试中还需进行危险点分析,即对测试中的不安全因素进行分析,提出预防措施和应急措施等。 3.现场总线测试条件 现场总线测试条件中,DCS系统部分在“DL/T 659-2006火力发电厂分散控制系统验收测试规程”的测试条件中有所规定。并要求现场总线设备、总线电缆等部件,均按有关规定安装,现场主干网络及分支均接线完成,并且终端连接正确;现场总线电缆接地符合协议相关要求;测试所需的计量仪器应具备有效的计量证书,计量误差在规定的误差范围等。执行网络测试需要的仪器一般包括:数字万用表、多路开关信号发生器、步话机、总线分析仪表、特稳携式校验仪以及智能终端BT200手操器等。 4.现场总线测试内容 现场总线测试应依据网络结构、设备特点,对总线网络从整体到局部进行检查,对网络负荷率及总线设备性能指标进行测试。 4.1 现场总线网络结构测试 现场总线网络结构是从电厂运行安全角度检查网络结构的合理性,根据实际运行经验总结,检查项目至少包括如下内容: 1)有多点测量的设备,是否将测量仪表均匀分布于多个网段中; 2)同一设备加热段和除热段的测量仪表是否分布于不用的网段中;

浅谈FF总线仪表在DCS中的应用

浅谈FF总线仪表在DCS中的应用 本文介绍了FF仪表与DCS基本知识,并讲述了FF仪表在DCS系统中应用时需要注意的事项。 标签:现场总线;FF协议;DCS;FF仪表应用 1 引言 随着科技不断发展,新型技术产业发展迅速,尤其近些年来,我国越来越多的中小型企业一改以往的半自动化控制,全面自动化程度越来越高。本文重点探讨了现代工业顺序逻辑控制的集散型控制系统DCS和FF协议的现场总线仪表阀门问题与应用。 2 分散控制系统 DCS,Distributed Control System,由过程控制级和过程监控级组成,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 一般来讲,现场仪表通过安全栅到机柜的I/O卡件,传送至控制器以及服务器,DCS系统的操作员站和工程师站都与服务器联系,用于组态和实时数据调用。系统与仪表组成的框架如图1所示。 图1中,configuration System 是指控制系统,controller是指系统控制器,H1 Lower Speed Field bus是一种特殊的总线,用于连接控制系统与现场FF仪表阀门。 DCS系统的工程师站主要进行离线配置、组态以及在线系统监督、控制、维护的网络节点,主要配置有工具软件(即组态软件),并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最佳的工作状态之下。 3 FF仪表阀门 采用现场总线型仪表,不同于以往的4~20mA的单向传输,现场总线能做到仪表阀门之间直接相互访问与控制,可降低传输过程中的噪声干扰,能够提高仪表的精度,真正实现现场控制。 FF通讯协议具备开放型数字通信能力,使自动化系统具备了网络特征。它以OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层,并在应用层上增加了用户层。FF现场总线仪表传输信号采用曼侧斯特编码,每位发送数据的中心位置都产生跳变,以保持收发双方的时间同步。

DCS及仪表维修技术的研究

DCS及仪表维修技术的研究 DCS及仪表维修技术是工业自动化中非常重要的一部分,其主要作用是监控和控制工 厂的各种生产设备以及生产流程。DCS及仪表维修技术涉及到很多方面的知识,包括电气、电子、计算机等方面的原理、技术与实践。本文将重点介绍DCS及仪表维修技术相关的内容。 一、DCS系统概述 DCS(Distributed Control System)是指分布式控制系统,通过中央控制器和多个现场控制站之间的数据通信和控制指令传输来完成对生产过程的监视、调整和控制。DCS系 统在工业自动化中占据着非常重要的地位。 DCS系统主要是由以下几个部分组成: 1.中央控制器:作为系统的核心,主要负责监控设备、数据采集、控制指令的运行和 控制。 2.现场控制站:由多个控制站组成,它们负责控制各个生产设备或生产过程的具体实现。 3.人机界面:由计算机、显示屏等组成,主要用于控制界面的交互、实时监控和数据 分析等。 4.通信网络:主要是用于中央控制器和现场控制站之间的数据通信和控制指令传输。 DCS系统的主要特点是分布式控制和数据共享,可以实现多个设备和过程的协同控制 和实时监控,大大提高了生产效率和产品质量。 二、DCS系统故障维修技术 DCS系统的运行过程中会出现各种故障,这些故障可能是软件问题、硬件问题或通信 问题等。以下是一些常见故障及其解决方法: 1.通信故障 通信故障是DCS系统最常见的故障之一,一般是由于通信线路故障或通信模块故障等 原因引起的。对于通信故障,可以通过检查通信线路是否连接正确、通信模块是否正常工 作等方法进行排除。 2.硬件故障

硬件故障是DCS系统中比较常见的问题,比如控制器和现场控制站的硬件故障、仪表 的故障等。对于硬件故障,需要通过更换零部件或修理来解决。 软件故障是DCS系统中最难排除的故障之一,出现软件故障可能会导致系统崩溃或运 行缓慢等问题。对于软件故障,需要通过检查软件程序、配置参数等方法进行排除。 三、仪表维修技术 仪表是DCS系统中非常重要的一部分,其主要作用是测量、显示和控制各种物理量。 以下是一些常见仪表故障及其解决方法: 传感器是仪表中最常见的故障点,一般是由于传感器损坏、电缆接触不良等原因引起的。对于传感器故障,需要进行更换或修理。 显示屏故障一般是由于屏幕损坏、电源故障等原因引起的。对于显示屏故障,需要更 换屏幕或修理电源等。 3.输出故障 输出故障是指仪表的输出信号异常,可能是输出电压、电流等不稳定或无输出等问题。对于输出故障,需要检查仪表的输出模块、通讯模块等进行排除。 总之,DCS及仪表维修技术是工业自动化中非常重要的一部分,需要掌握基本原理、 技术和实践,以提高DCS系统和仪表的维修水平和质量。

沙特阿美项目DCS功能测试的开展实施探讨

沙特阿美项目DCS功能测试的开展实施 探讨 【摘要】功能测试是通过测试装置或信号发生器模拟现场传感器信号,以验证一个设备或系统的特性和可操作行为是否符合设计预期。沙特阿美主要供应商包括霍尼韦尔、西门子、GE等多家世界著名生产厂家,其项目所用控制系统一般主要采用霍尼韦尔的DCS/ESD控制系统和西门子的T3000控制系统等,而功能测试在沙特阿美项目属于预调试的一部分,同时它也是DCS系统测试活动中一个非常重要的环节。在阿美电站项目中,受其繁琐的工程标准影响,DCS系统功能测试需要满足的启动条件较多,且执行过程周期较长,开展实施相对而言具有一定的困难。 【关键词】功能测试,DCS,阿美项目,预调试 1 引言 DCS功能测试的目的是为了检验系统是否满足设计要求,所有控制系统的功能检查通常执行模拟系统输入信号,使用HART475等通讯工具就地模拟系统输入信号值,或直接从DCS/ESD系统中强制系统输入信号值,并检查控制系统是否正确输出动作,若输出正确,则向控制系统反馈相应的状态信号,若输出异常,则反馈错误报警,需现场检查设备是否正常工作。 2 功能测试实施流程 图1功能测试实施流程图

3 DCS功能测试的启动条件 (1)所有的DCS/ESD系统均已上电,且所有机柜的SAT已经按照供应商的要求完成。 (2)所有连接系统柜或集成柜的电源线都进行了测试、端接和上电,所有的接地线也进行了测试和端接。 (3)确保与所有逻辑相关的输入、输出已成功执行和签证。 (4)确保与DCS/ESD系统逻辑相关的回路测试已成功执行,且回路包中YES 项缺陷均已关闭并签字。 (5)确保所有的电机、泵、空压机已完成相关测试。 (6)测试需要执行临时强制的信号应清楚地记录下来,以便测试时方便进行强制,测试结束后及时实施恢复。 (7)确保控制室有操作人员来监控所有功能测试的相关实施,并有相关的热控专业人员或者供应商DCS/ESD工程师来模拟输入、输出信号。 (8)确保变电站和控制室有足够的人员来模拟电气设备的电机信号,并在人机界面中进行验证。泵、电机的启动逻辑和联锁需做好看护和隔离。 (9)确保现场模拟人员和控制室操作人员都能根据功能测试验证阀门的正确动作(开启和关闭限位开关,阀门位置等)。 (10)所有逻辑输出动作(预期结果)都要根据相关的输入进行测试,如因果关系图、控制叙述所示。 (11)确保功能测试文件包均已被QA/QC及阿美PID签字确认。 (12)已通知所有相关人员参加功能测试见证,其中包括阿美人员、霍尼韦尔工代、设计人员以及调试热控专业人员。 4 DCS功能测试的执行

dcs及现场总线技术总结

dcs及现场总线技术总结 篇一:dcS技术和现场总线 dcS技术和现场总线 dcS及现场总线技术是由计算机、信号处理、测量控制、网络通信和人机接口等技术综合产生的一门应用技术。 dcS即所谓分布式控制系统,或称之为集散系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。1995年国际标准化组织(iSo)定义:dcS系统式一类满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,按功能集散,管理集中的原则构思,具有高度可靠性指标,将微处理技术、数字通讯技术、人机接口技术相结合,用于采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。 生产发展的需要,电子技术、计算机技术的发展,最早的基于大型机的直接数字控制技术即ddc技术,集中管理,集中控制,这些都促进了dcS技术的发展。dcS具有如下特点: 1.相同或类似的结构。 2.分级递阶结构。 3.计算机技术的应用。 4.丰富的功能软件包。 5.强有力友好的操作界面。

6.高可靠性的技术。 dcS自70年代问世以来,很多公司各自推出了不同设计、风格各异的即使是同一厂家,其早期产品和近期产品也有不少的差异。但是,尽管种种的dcS千差万别,其核心却基本上是一致的,我们可以简单的将其归纳为“三点一线”式的结构。“一线”是指dcS的骨架计算机网络,“三点”则是指连接在网络上的3个不同类型的节点。这3种不同类型的节点是:面向被控制过程现场的i/o控制站;面向操作人员的控制站;面向dcS监督管理人员的工程师站。dcS主要的基本组成部分如下: 1.dcS的系统网络SnET 用于dcS的计算机网络很多方面的要求不同于通用的计算机网络。它是一个实时网络,也就是说,网络需要根据现场通信的实时性的要求,在确定的时限内完成信息的传送。 2.现场i/o控制站 现场i/o控制站是完成对过程现场i/o处理并实现直接数字控制(ddc)的网络节点。 3.操作员站 dcS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面(oi-operatorinterface)或(mmi-manmachineinterface)功能的网络节点,其主要功能就是为系统的运行操作人员提供人机界面,使操作员可以通过它及时了解现场的运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等。

FF总线简介

FF总线简介

引言 基金会现场总线(foundation fieldb us)通常称为FF现场总线,它分为H1和H2两种总线。它分为H1和H2两种总线。H1采用符合IEC 61158-2标准的现场总线物理层; H2则采用高速以太网为其物理层。H1现场总线物理层的主要电气特性如下:采用位同步数字化传输方式;传输波特率为31.25kbps;驱动电压9~32VDC;信号电流±9mA;电缆式屏蔽双绞线;接线拓扑结构可采用线形、树形、星形或者符合形;电缆长度≤1900m(无中继器时);分支电缆的长度30~120m;挂接设备数量≤3 2台(无中继器时);可用中继器≤4台;适用防爆方法有本质安全防爆方法等。 一、FF现场总路线安装和测试要点 赛科项目的现场总线使用经验表明现场总线回路故障的主要原因之一是来自网段上的干扰,而干扰的主要原因是现场总线网段和总线设备的不良安装,赛科项目的经验是: ①现场总线网段对绝缘要求很高,为了防爆和防止总线回路受潮,规定采用增安型(EE

xe)接线箱,电缆穿入接线箱时使用防爆电缆时使用防爆电缆密封接头。 采用FF总线专用端子块与各总线现场 设备连接。每个总线专用端子块具有短路保护作用,短路时指示灯亮,保证一个支路短路时不影响其它支路的正常工作,短路保护器将限制每支路的短路电流不超过60mA。 ②电缆屏蔽层的连接注意事项。在现场总线设备上,支线电缆的屏蔽线要剪断,并要用绝缘带包好,不能与表壳接地螺丝连接。各段总线电缆的屏蔽线应在接线箱内通过接地端子连 接起来,屏蔽线只能在机柜侧(marshalling)的端子接地,中间任何地方对地绝缘要良好,不能有多点接地情况,这样可以起到防止静电感应和低频(50Hz)干扰的作用。 如果干线电缆是多芯电缆,则不同总线网段的分屏蔽线不应在接线箱(JB)内被互相连接在一起,也不能与总屏蔽线连在一起。 ③现场总线电缆和现场设备安装之后应该经过严格测试,电缆线间绝缘电阻,对地绝缘,线间和对地电容以及总线信号的波形测试等应

FF设计_安装_调试及测试

FF总线网段设计、组态、安装、调试及常用故障处理一、FF现场总线网段设计 要使FF现场总线回路能够正常运行,总线回路的正确设计和组态非常重要。需要考虑如下几方面: (1)根据装置现场仪表的空间分布,合理布局FF现场总线接线箱,尽量避开一些大型转动设备干 扰源。 (2)FF主干和分支电缆采用A 型单屏蔽双绞线,0.8mm2,18#AWG电缆,实际使用中每根总 线电缆长度(干线加各支线总长度之和)不应超过1200 米,单根支线长度不应超过120 米,支线电缆长度应尽量短。 (3)FF现场总线网段拓扑结构只能采用单鸡抓型,禁止其他形式的连接方式。 (4) 一个网段不超过8个FF现场设备,每个网段不超过2个FF阀,一个网段不同等级控制阀的数 量须遵守: •Ⅰ级控制阀:一个总线网段上只允许连接一个I 级控制阀,该网段只连接与该控制阀直接相关的测量仪表。 •Ⅱ级控制阀:一个总线网段上允许连接一个II 级控制阀,该网段还可连接一个Ⅲ级控制阀。不允许连接其它Ⅰ级或Ⅱ级控制阀。 •Ⅲ级控制阀:一个总线网段上允许连接二个Ⅲ级控制阀,或者一个Ⅲ级控制阀和一个Ⅱ级控制阀。不允许连接Ⅰ级控制阀。 (5) 冗余过程检测放在不同的网段上,对于一些特定的设备,例如精馏塔,与塔底再沸器有关的 FF总线设备应与塔项冷却器有关的FF 总线设备尽量放置在不同的总线网段上,对于一些多参数测量的设备,例如多点温度和压力测量的反应器,则FF 总线设备应均匀地分布在一个以上的网段上。 (6)使用Emerson过程管理公司提供的"现场总线网段设计工具"进行网段的设计和检查,保证FF 现场总线网段的设计有据可依。 (7)提供“网段设计回路”文档 二、FF现场总线组态 为提高FF总线工作效率,在设计和组态时应该尽量减少FF设备在总线上的通信量。 1. 控制策略的组态应遵守: •单回路:PID控制模块放在现场阀门定位器中

1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较

1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较 1.集散控制系统dcs与现场总线控制系统fcs的比较1.1概述fcs、dcs FCS是在DCS的基础上开发的。FCS符合自动控制系统的发展趋势,将取代DCS。这是业内人士的基本共识。然而,任何新事物的发生和发展都是在旧事物的扬弃中进行的,FCS与DCS之间的关系也不例外。FCS代表了趋势和发展方向,DCS代表了传统和成熟,这也是一个具有独特优势的事物。特别是在现阶段,FCS还没有统一的国际标准,DCS由于 其开发成熟、功能齐全、应用广泛,处于不可完全替代的地位。我认为FCS应该与DCS兼容。无论是FCS还是DCS,它们最终都是满足整个生产过程的系统控制(PCS)。首先,从工程成本和效益的角度来看,现场总线的根本优势是良好的互操作性;结构简单,布线成 本低;控制功能分散、灵活可靠,现场信息丰富。然而,这些优势是基于FCS系统的初始 安装。如果NoO企业已经建立了完善的DCS,现在要向FCS过渡,他们必须仔细考虑现有 投资对现有投资的回报率。我们应该充分利用现有的DCS设施、现有的DCS布线和成熟的DCS控制和管理方法来实现FCS。 虽然现场总线对已有的数字现场协议有优势可言,但向其过渡的代价与风险是必须分 析清楚的。再者,从技术的继承及控制手段上,也要求fcs与dcs应相兼容。fcs实现控 制功能下移至现场层,使dcs的多层网络被扁平化,各个现场设备节点的独立功能得以加强,因此,在fcs中有必要增加和完善现场子层设备间的数据通讯功能。 由于历史原因,DCS通常有大型控制柜来协调各种设备,更强调层到层的数据传输。 由此可见,这两种控制策略各有优势。DCS适用于较慢的数据传输速率;FCS更适合于更 快的数据传输速率和更灵活的数据处理。但是,当数据量超过一定值且过大时,如果同一 层的设备过于独立,很容易导致数据网络堵塞。为了解决这个问题,有必要建立一个合适 的监控层来协调设备之间的相互通信。DCs很容易胜任这项工作。由此可见,为了改进 FCS的控制方式和手段,有必要学习DCS的一些控制思想。为了把握新世纪工业过程控制 的发展趋势,无论是在理论研究还是工程应用中,FCS都有必要对DCS成熟的控制策略进 行集成和继承;同时,DCS的发展也应追求FCS控制策略的新理念,使其具有新的生命力。DCS应积极向FCS系统交付底层控制权,发扬更高层的系统协调和管理功能,完成新时代、新形势下工控系统的智能设备集成。1.2现场总线传输特性 现场总线控制系统(fcs)是顺应智能现场仪表而发展起来的。它的初衷是用数字通 讯代替4-20ma模拟传输技术,但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化(仪表调校、 控制组态、诊断、报警、记录)的发展,在控制领域内引起了一场前所未有的革命。控制 专家们纷纷预言:fcs将成为21世纪控制系统的主流。 然而,当人们大肆宣传FCS的概念时,并没有注意到其在某些方面的发展不协调,这 主要体现在现场总线的通信标准至今尚未统一,这使得各厂家的仪表设备难以兼容不同的FCS。此外,FCS的传输速率也不令人满意。以基金会现场总线(FF)制定的国际标准为例,采用ISO参考模型中的三层(物理层、数据链路层和应用层)和独特的用户层。低速总线

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