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應用現場總線需注意的若干問題
（作者未知） 2009/1/2
【摘要】 本文敘述了當前現場總線的概況，并提出了在應用時需注意的幾個問題，最后做出了結論。
【關鍵詞】 現場總線 應用 問題 條件 不成熟 結論 前途光明
一、概述
現場（bus）的概念由來已久，但現場總線（fieldbus）的出現卻在1984年。它的出現絕不是偶然的，而是出于當時用戶的需要，全球制造商之間的競爭和受到國家有關安全、保健和環(huán)境保護等規(guī)程或法令的約束；并在計算機技術、通信技術和控制技術發(fā)展到一定程度后才產生的。因此用戶的需要是產生先藏總顯得動力，而上述三種技術則為研究開發(fā)現場總線提供了技術基礎。
1. 什么是現場總線
現場總線適用于現場儀表預控知識系統之間的一種開放式、全數字化、雙向通信與多站的通信系統�，F場總線在企業(yè)網（intranet）內僅處于最底層的控制系統（infranet）.
2．用戶為什么需要現場總線
用戶需要開放式的控制系統。1975年出現的DCS（分散型控制系統）和隨后不久出現的PLC（可編程控制器）都屬于封閉式的控制系統，每家DCS和PLC制造廠的產品都有各自的硬件和軟件構成自己產品的體系，其中多少都含有自己的專利技術，彼此封閉，只能通過網關等接口才能與其他廠商的系統進行通信。由于廠商不論大小，都有企圖到之處，因此用戶需要開放式的控制系統，以便擇優(yōu)選擇不同公司的產品（變送器、執(zhí)行器和控制系統），以達到其最佳的集成。
用戶為了降低企業(yè)的成本、提高產品質量已增加企業(yè)的競爭能力，不得不擴大其生產規(guī)模、強化其生產過程，同時為了保證安全生產和達到環(huán)保的要求，使檢測和控制回路急劇上升，以鋼鐵企業(yè)煉鋼生產的高爐為例，企業(yè)連溶劑已達4000m³以上，檢測和控制的點數也超過了5000點。如此眾多的檢測信號匯集到DCS的入口處，不可避免的會出現“瓶頸”現象，導致信號堵塞，降低了系統的安全性與可靠性。而且如此大量點到點的電纜，不但增加了線路敷設設計的難度和施工的復雜性，同時也提高了投資和安裝、調試與維護的費用。因此，用戶迫切需要現場總線與智能化的現場儀表，比便將80%的控制功能下放到現場儀表，減少DCS處理信息的壓力，以增加系統的可靠性與安全性，同時也可減少電纜及其相關費用。
3．現場總線有哪些特點
現場總線有以下幾個特點：
（1） 開放性；
（2） 可互操作性與可互換性；
（3） 全數字化，不想DCS那樣需要A/D或D/A變換；
（4） 雙向通信，不想DCS那樣，只能單向通信；
（5） 智能化的現場儀表。
4. 現場總線有哪些好處
（1） 由于免去了D/A及A/D變換，是精度可以從±0.5%提高到±0.1%；
（2） 可以較少電纜的用量，費用可以節(jié)省66%或更多；
（3） 可以聲場先進的、智能化現場儀表；
（4） 由于可以將PID功能植入到變送器或執(zhí)行器中去，使控制周期大為縮短。目前可以從DCS的每秒調節(jié)2~3次增加到每秒調節(jié)10~20次，從而改善了調節(jié)性能；
（5） 由于免除了主機入口處的“瓶頸”現象，可以提高系統的安全性和可靠性；同時也可使主機騰出手來從事優(yōu)化等工作以提高效益；
（6） 組太簡單，安裝、運行、維護簡便；
（7） 用戶可以自己擇優(yōu)選擇，達到最佳集成。
5.現場總線的意義
現場總線的出現，給控制領域帶來了又一次革命，但其深度與廣度將超過歷史上的任何一次，將開創(chuàng)自動化的新紀元�；诂F場總線的控制系統FCS最后將取代傳統的DCS。
6.現場總線的局限性
現場總線固然會給用戶帶來效益，但它還終究處于企業(yè)網的最低層，局部雖有效益，但有時卻不能為企業(yè)帶來整體效益。一次，現場總線必須與企業(yè)管理自動化相結合。也就是所以的管控一體化。
二、應用現場總線需主義的若干問題
現場總線既然有眾多優(yōu)點，而且已日益受到人們的重視，有的已開始應用，但根據目前的情況，特提出以下幾個問題，供應用時參考。
1. 開放性
采用開放式的控制控制系統對用戶來說是受歡迎的，以為世界上，廠無大小，其中不乏價廉物美，性能優(yōu)越而服務又周到的產品，用戶可以擇優(yōu)選擇從而達到最佳的集成。由于傳統的DCS或PLC屬于封閉式的系統，而新一代的FCS現場總線控制系統屬于開放式的系統，因此，便受到廣大用戶的青睞。但是，各種現場總線對他自己本身來講雖然是開放，但異種現場總線之間卻是不開放的。
多種現場總線的并存，顯然是有違于（未完，下一頁）
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