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現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在石化行業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展
（作者未知） 2011/6/21
（接上頁(yè)）執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間直接借助網(wǎng)絡(luò)傳送信號(hào)，因而控制功能可直接在現(xiàn)場(chǎng)完成，實(shí)現(xiàn)了徹底的分散到現(xiàn)場(chǎng)的控制系統(tǒng)功能，從根本上提高了控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和有效性。
2.3用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)
控制網(wǎng)絡(luò)突破了DCS系統(tǒng)中因?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)的封閉造成的缺陷，采用開(kāi)放化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，用戶可根據(jù)廣泛認(rèn)可的、開(kāi)放的協(xié)議選用總線系統(tǒng)，不會(huì)為系統(tǒng)集成中不兼容的協(xié)議、接口而煩惱。
三、國(guó)內(nèi)工程應(yīng)用存在的問(wèn)題
（一）價(jià)格問(wèn)題
FCS的主要特點(diǎn)是節(jié)省安裝費(fèi)用和維護(hù)開(kāi)銷，在硬件的價(jià)格方面并不比傳統(tǒng)的DCS或者PLC低，甚至要略高于它們。國(guó)外的FCS應(yīng)用試點(diǎn)報(bào)告已說(shuō)明了這種情況，F(xiàn)CS的總費(fèi)用低。但在國(guó)內(nèi)，一方面用戶對(duì)硬件的價(jià)格十分敏感，而進(jìn)口FCS硬件的價(jià)格高得驚人；另一方面，由于國(guó)內(nèi)目前人工費(fèi)用低，所以工程設(shè)計(jì)，管理，安裝，調(diào)試等費(fèi)用遠(yuǎn)比國(guó)外低。這是FCS在國(guó)內(nèi)應(yīng)用不多的一個(gè)重要原因。
（二）冗余問(wèn)題
按照現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)計(jì)思想，低速部分不需要冗余，因?yàn)樗呀?jīng)將危險(xiǎn)分散了，局部故障不會(huì)導(dǎo)致全局的故障�，F(xiàn)場(chǎng)總線的智能化儀表又有實(shí)現(xiàn)維修預(yù)報(bào)的功能，可以事先防范；而且萬(wàn)一現(xiàn)場(chǎng)儀表故障，調(diào)節(jié)回路失靈，也可以由主機(jī)進(jìn)行操作干預(yù)。主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)儀表在現(xiàn)場(chǎng)自成調(diào)節(jié)回路而實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié)。但在實(shí)際生產(chǎn)中的一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，控制系統(tǒng)用戶(尤其是出現(xiàn)過(guò)由于控制系統(tǒng)失靈導(dǎo)致工廠事故的生產(chǎn)企業(yè))特別強(qiáng)調(diào)冗余，有的甚至要冗余到底(包括電源，網(wǎng)絡(luò)等等)，而目前現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)FF的F1和Profibus的PA都沒(méi)有冗余。當(dāng)然，要完全冗余，在技術(shù)上不是完全不可能的，但這樣一來(lái)，在經(jīng)濟(jì)上往往是不允許的。
（三）調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)比預(yù)料的難
由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)包含許多新的技術(shù)內(nèi)容，尤其是像FF這樣的現(xiàn)場(chǎng)總線本身相當(dāng)復(fù)雜，在調(diào)試過(guò)程和運(yùn)行維護(hù)中經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的困難。
四、前景展望
目前，在我國(guó)絕大部分過(guò)程工業(yè)都以DCS作為主流控制系統(tǒng)，電皿型儀表作為主導(dǎo)儀表；加上因認(rèn)識(shí)上的原因和現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表尚為非主導(dǎo)產(chǎn)品，暫不能大量普及FCS。單從利用現(xiàn)有資源角度，DCS系統(tǒng)的消失或完全被取代，短期內(nèi)也是不合理的，應(yīng)立足于現(xiàn)有DCS，充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備的潛力(如可以在DCS與FCS之間安裝網(wǎng)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞)，使既有投資又不至于浪費(fèi)。另外，DCS是一個(gè)不斷發(fā)展的控制系統(tǒng)，它必然采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)對(duì)自身進(jìn)行改造，使DCS能與現(xiàn)場(chǎng)總線智能傳感器(智能儀表)和局部FCS連接起來(lái)。目前一段時(shí)期所有這些情況造成FCS與DCS共存的局面。據(jù)估計(jì)，用10年左右的時(shí)間才能真正過(guò)渡到FCS的主導(dǎo)地位。
參考文獻(xiàn)：
[1] 《工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)》 陽(yáng)憲惠 清華大學(xué)出版社
[2] 《現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 李正軍 人民郵電出版社
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