現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展與DCS系統(tǒng)的發(fā)展

在傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)中，控制站可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)包括控制回路的PID運(yùn)算和控制回路之間的協(xié)調(diào)控制等功能，現(xiàn)場(chǎng)總線則是由現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備和人機(jī)接口構(gòu)成兩層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)把常規(guī)的PID在智能變送器中實(shí)現(xiàn)。

總線控制系統(tǒng)的局限性限制了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的功能，使之不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的協(xié)調(diào)控制功能，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，其結(jié)構(gòu)中需要包含控制站，即需要三層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這樣，三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)就與DCS相似了，但是其中控制站所承擔(dān)的功能卻與DCS有很大差別。在傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)中，控制站可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)包括控制回路的PID運(yùn)算和控制回路之間的協(xié)調(diào)控制等功能。但在FCS中，底層的PID等基本控制功能卻完全由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備來(lái)完成，控制站只完成控制回路之間信息的交流和控制協(xié)調(diào)功能。這樣的話，就大大減輕了控制器的負(fù)荷率，分散了系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)性，加快了數(shù)據(jù)處理速度。

現(xiàn)場(chǎng)總線于DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成：

這種方式是通過接口卡，把現(xiàn)場(chǎng)總線掛到DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層中，可以通過DCS的操作站對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線中得控制信息和測(cè)量信息進(jìn)行瀏覽和修改。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是原來(lái)在DCS控制器里的一些控制算法和計(jì)算功能可以下放到現(xiàn)場(chǎng)儀表中實(shí)現(xiàn)，并且在操作界面上得到相關(guān)參數(shù)和信息，不需要對(duì)控制站進(jìn)行改動(dòng)，對(duì)原系統(tǒng)影響比較小。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展與DCS系統(tǒng)的發(fā)展：

傳統(tǒng)DCS的分散控制是建立在分散的過程控制裝置上的，過程控制裝置與現(xiàn)場(chǎng)變送器以及執(zhí)行器之間是通過模擬信號(hào)進(jìn)行單向傳輸?shù)?，由于模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換與各種控制規(guī)模的運(yùn)算都需要在過程控制裝置內(nèi)部完成，使得傳輸?shù)男畔⒘可?，效率低，安裝工作量大。隨著現(xiàn)場(chǎng)儀表的智能化和數(shù)字化，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的不斷開發(fā)，使得DCS的控制功能下移到現(xiàn)場(chǎng)的變送器中成為可能，這樣，就縮短了采樣周期，提高了控制質(zhì)量。

相比DCS系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸?shù)男盘?hào)是雙向的，而且傳輸信息量大，而且操作人員可直接在控制室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行標(biāo)定、校驗(yàn)和故障診斷等。這樣的話，就減少了DCS的安裝空間，I/O接口以及附屬設(shè)備。

由于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的眾多優(yōu)點(diǎn)，必將推動(dòng)集散控制系統(tǒng)的深刻變革。新一代的DCS都包含了各種形式的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，用來(lái)支持多種標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表等；此外，新一代的DCS還改變了相對(duì)集中的控制站結(jié)構(gòu)，換成了分散的導(dǎo)軌式或現(xiàn)場(chǎng)安裝的I/O模塊。由此，DCS將吸收FCS的長(zhǎng)處，不斷發(fā)展和壯大，實(shí)現(xiàn)真正的分散控制，向著現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的方向發(fā)展。

智能系統(tǒng)的運(yùn)用都是在不斷的開拓的過程，針對(duì)使用中出現(xiàn)的問題作出修改，將產(chǎn)品的使用性能達(dá)到理想的運(yùn)行狀態(tài)，提高使用效率。