智能傳感器、現(xiàn)場總線與FCS解析

五、現(xiàn)場總線企業(yè)網(wǎng)

現(xiàn)場總線作為今后控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，以其所具有的開放性，網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點，使它與Intrenet的結(jié)合成為可能。企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Intranet- Interconnect Networks）就是二者結(jié)合的產(chǎn)物。Intranet作為Internet技術(shù)在企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用，為企業(yè)內(nèi)部管理和信息交流提供了一個完善的技術(shù)方案，它已成為連接企業(yè)內(nèi)部各部門交流信息的重要設(shè)施。伴隨著Intranet的逐漸深入企業(yè)，未來的企業(yè)信息管理模式將是一種分布式的基于現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)的管理模式。Intranet出現(xiàn)后，各企業(yè)相互共享信息的Extranet（企業(yè)外連網(wǎng)）也應(yīng)運而生。這樣從單一的生產(chǎn)過程到全企業(yè)各個生產(chǎn)過程的統(tǒng)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)，有很好的開放性，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標準，因此在組建Intranet時完全可以在企業(yè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)。由現(xiàn)場總線技術(shù)與Intranet結(jié)合構(gòu)成的分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)將高度分散的工業(yè)現(xiàn)場前端的智能型傳感器、變送器、執(zhí)行器等智能儀表通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)連接到控制機或管理機構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。這種分布式的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可節(jié)省大量的傳輸線，增強整個系統(tǒng)的可擴充性，具有較長的傳輸距離和較強的抗干擾能力，可實現(xiàn)無上位機的全分布式無主工作，為工業(yè)控制和企業(yè)管理決策帶來了一種全新的解決方案。同時，將現(xiàn)場總線技術(shù)和Intranet技術(shù)的結(jié)合，也大大促進了控制技術(shù)的發(fā)展和加快了信息時代的步伐。

使用現(xiàn)場總線企業(yè)網(wǎng)，給企業(yè)的管理與控制帶來了很多好處：首先，通過企業(yè)網(wǎng)，加強了企業(yè)內(nèi)部及內(nèi)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，用電子文件代替書面文件，節(jié)省了人力，提高了工作效率。再次，Intranet采用Internet的技術(shù)，使開發(fā)工具易于得到，軟件的開發(fā)周期短，而且可以直接利用Intrenet的一些優(yōu)秀的軟件，節(jié)省了開發(fā)費用。最后，使用現(xiàn)場總線企業(yè)網(wǎng)能夠更容易地實現(xiàn)工業(yè)過程管理決策與控制的一體化——CIPS（計算機集成過程系統(tǒng)）。

六、結(jié)束語

FCS的關(guān)鍵是現(xiàn)場總線技術(shù)與現(xiàn)場總線智能傳感器（現(xiàn)場總線智能儀表）。隨著電m型儀表改造為智能儀表，能構(gòu)想出現(xiàn)場總線；隨著數(shù)字通信技術(shù)的成熟，能出現(xiàn)現(xiàn)場總線，從而從DCS脫穎出FCS．可以說FCS是工業(yè)過程控制系統(tǒng)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(tǒng)（DCS）- 全開放、全分散、全集中控制系統(tǒng)（FCS）。國外從90年代中期開始陸續(xù)投用FCS；而在國內(nèi)，從1998年開始有個別試用FCS，但尚不完善，尚不完整。目前正是步入FCS的實施階段，它有利于CIPS真正開發(fā)實施，它是完全可靠、完全分散的開放系統(tǒng)，易于安裝、投運、維護，節(jié)省投資和人力、物力。依據(jù)目前的發(fā)展趨勢，今后10年內(nèi)，F(xiàn)CS將代替DCS，并在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中占主導地位。

當前在工業(yè)過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(xiàn)場總線技術(shù)，研究開發(fā)FCS集成軟件乎臺，推動基于PF的FCS的開發(fā)與應(yīng)用。另外，如何實現(xiàn)FCS與Intranet的結(jié)合，建立基于現(xiàn)場總線的Internet體系，實現(xiàn)工業(yè)過程管控一體化（基于FCS的CIPS）也是今后研究的重要方向。