2099-BM06-S，2099-BM06-S

相關(guān)控制系統(tǒng)

總述
 
計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，一種上新型的控制系統(tǒng)即現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）在上世紀(jì)九十年代走向?qū)嵱没⒄匝该偷膭?shì)頭快速發(fā)展?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是目前自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn)，正越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化設(shè)備制造商與用戶的關(guān)注?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，將給自動(dòng)化領(lǐng)域在過(guò)程控制系統(tǒng)上帶來(lái)又一次革命，其深度和廣度將超過(guò)歷史的任何一次，從而自動(dòng)化的新紀(jì)元。
 
FCS可以說(shuō)是第五代過(guò)程控制系統(tǒng)，是由PLC（Programmable Controller）或DCS（Distributed Control System）發(fā)展而來(lái)的。FCS與PLC及DCS之間有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，又存在著本質(zhì)的差異。本文針對(duì)PLC、DCS、FCS三大控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、性能和差異作一分析。
 
1 PLC、FCS三大控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)
 
目前，在連續(xù)型流程生產(chǎn)工業(yè)過(guò)程控制中，有三大控制系統(tǒng)，即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點(diǎn)如下：
 
PLC
 
1．從開(kāi)關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運(yùn)算處理，是從下往上的。
 
2．邏輯控制、定時(shí)控制、 計(jì)數(shù)控制、 步進(jìn)(順序)控制、連續(xù)PID控制、 數(shù)據(jù)控制――PLC具有數(shù)據(jù)處理能力、 通信和聯(lián)網(wǎng)等多功能。
 
3．可用一臺(tái)PC機(jī)為主站，多臺(tái)同型PLC為從站。
 
4．也可一臺(tái)PLC為主站，多臺(tái)同型PLC為從站，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。這比用PC機(jī)作主站方便之處是：有用戶編程時(shí)，不必知道通信協(xié)議，只要按說(shuō)明書(shū)格式寫(xiě)就行。
 
5．PLC網(wǎng)絡(luò)既可作為獨(dú)立DCS/TDCS，也可作為DCS/TDCS的子系統(tǒng)。
 
6．主要用于工業(yè)過(guò)程中的順序控制，新型PLC也兼有閉環(huán)控制功能。
 
FCS
 
1．FCS是第五代過(guò)程控制系統(tǒng)，它是21世紀(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的方向。是3C技術(shù)（Communication，Computer， Control）的融合?；救蝿?wù)是：本質(zhì)（本征）安全、危險(xiǎn)區(qū)域、易變過(guò)程、難于對(duì)付的非常環(huán)境。
 
（2）全數(shù)字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。
 
3．用兩根線聯(lián)接分散的現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制裝置，取代每臺(tái)儀表的兩根線?！艾F(xiàn)場(chǎng)控制”取代“分散控制”；數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。
 
4．從控制室到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的雙向數(shù)字通信總線，是互聯(lián)的、雙向的、串行多節(jié)點(diǎn)、開(kāi)放的數(shù)字通信系統(tǒng)取代單向的、單點(diǎn)、并行、封閉的模擬系統(tǒng)。
 
5．用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。
 
6．把微機(jī)處理器轉(zhuǎn)入現(xiàn)場(chǎng)自控設(shè)備，使設(shè)備具有數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力，信號(hào)傳輸精度高，遠(yuǎn)程傳輸。實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸全數(shù)字化、控制功能分散、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一全開(kāi)放。
 
7．可上局域網(wǎng)，再可與internet相通。既是通信網(wǎng)絡(luò)，又是控制網(wǎng)絡(luò)。
 
8．3類(lèi)FCS的典型應(yīng)用：1) 連續(xù)的工藝過(guò)程自動(dòng)控制如石油化工，其中“本安防爆”技術(shù)是重要的；2）分立的工藝動(dòng)作自動(dòng)控制如汽車(chē)制造機(jī)器人、汽車(chē)；3）多點(diǎn)控制如樓宇自動(dòng)化。
 
這三大控制系統(tǒng)，尤其是DCS、PLC，都在電站得到了廣泛應(yīng)用，而且效果也非常好。

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③General electric(通用電氣)系列產(chǎn)品》
④Westinghouse（美國(guó)西屋）系列產(chǎn)品》
⑤SIEMENS(西門(mén)子系列產(chǎn)品)》
⑥銷(xiāo)售ABB Robots. FANUC Robots、YASKAWA Robots、KUKA Robots、MITsubishi Robots、OTC Robots、Panasonic Robots、MOTOMAN Robots。
⑦estinghouse（西屋）： OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、MAX1000系統(tǒng)備件。
⑧Invensys Foxboro（?？怂共_）：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM（現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊）順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號(hào)處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。Invensys Triconex: 冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化的容錯(cuò)控制器。
⑨Siemens(西門(mén)子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。
⑩Bosch Rexroth（博世力士樂(lè)）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動(dòng)模塊等。
◆Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

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