多現(xiàn)場總線技術(shù)在控制系統(tǒng)中的集成應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)場總線技術(shù)是上個世紀(jì)80年代產(chǎn)生并從90年代起成為熱點的，至今已得到廣泛的應(yīng)用。控制系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)不僅突破了傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)中通信由專用網(wǎng)絡(luò)的封閉系統(tǒng)來實現(xiàn)所造成的缺陷，把基于封閉、專用的解決方案變成了基于公開化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案；可以把來自不同廠商而遵守同一協(xié)議規(guī)范的自動化設(shè)備，通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)連接成系統(tǒng)，實現(xiàn)綜合自動化的各種功能；而且把數(shù)字化通訊和控制功能延伸到現(xiàn)場，依靠現(xiàn)場智能設(shè)備本身便可實現(xiàn)基本控制功能，改變了控制系統(tǒng)的

2、體系結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用順應(yīng)了目前工業(yè)發(fā)展的趨勢。 盡管現(xiàn)場總線技術(shù)在控制領(lǐng)域掀起了一場革命，但由其特點決定自動化行業(yè)對工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有特殊需求(功能、應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用對象千變?nèi)f化)及其背后巨大利益的推動，造成現(xiàn)場總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)眾多這種現(xiàn)狀，且這種狀況在自動化領(lǐng)域中將持續(xù)相當(dāng)長的時間。在這種現(xiàn)狀下，要配置出性能價格最優(yōu)化的控制系統(tǒng)，就要面對不同層次的不同功能要求及成本差異來選擇合適的現(xiàn)場總線，往往選出來了合適的以后，

3、用戶還面臨著怎用集成它們，這就是本文的主題，探討控制系統(tǒng)中的多總線集成問題。 本文首先對現(xiàn)場總線技術(shù)作了簡要介紹，包括對其特點、優(yōu)點的介紹。對其目前現(xiàn)狀作了概括總結(jié)。得出集成是現(xiàn)今、乃至未來現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢之一。然后就現(xiàn)場總線的選型問題展開研究，提出了從為什么選，有沒有必要選、該怎樣選的一條清晰思路，尤其在選型方面，提出了量化方法，該量化方法有相關(guān)理論支持，能切實的給予用戶現(xiàn)場總線選型指導(dǎo)；接著詳細(xì)研究了現(xiàn)產(chǎn)總線技術(shù)在不同層面

4、的集成方法。底層網(wǎng)絡(luò)Infranet上的集成是企業(yè)一體化的核心，且它的集成也脫離不了目前階段的自動化技術(shù)水平，通過對DCS和FCS從不同角度進行分析比較，得出當(dāng)前階段最適用于工業(yè)現(xiàn)場的控制系統(tǒng)仍是DCS的結(jié)論；所以對于現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的集成是以DCS為框架進行研究的，通過詳細(xì)闡述和分析DCS中的多總線集成實現(xiàn)方式，提出了基于目前技術(shù)水平的多總線集成的自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及方案。 水泥工業(yè)是一個關(guān)系國計民生的產(chǎn)業(yè)，也是一個高能耗、高污染

5、的產(chǎn)業(yè)。隨著國家節(jié)能減排的環(huán)保政策提出，要求水泥工業(yè)要改進工藝，提高自動化水平，使用先進設(shè)備。本人多次參與新型旋窯水泥廠DCS控制系統(tǒng)項目設(shè)計和實施，其間也單獨負(fù)責(zé)過一些項目，對于水泥生產(chǎn)工藝和控制特點有較深刻的理解。所以以本人參與的幾條水泥生產(chǎn)線DCS控制系統(tǒng)工程為例，分析水泥行業(yè)自動化現(xiàn)狀及目前存在的問題，結(jié)合分析其控制要求和控制特點，得出目前水泥工業(yè)提高其基礎(chǔ)自動化水平的前提是普及使用現(xiàn)場總線的結(jié)論，再對水泥企業(yè)如何全面從現(xiàn)場總線