關(guān)鍵詞：FCS （現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）、DCS （集散控制系統(tǒng)）、PCS（過程控制系統(tǒng)）、 PLC（可編程邏輯控制器）
1．集散控制系統(tǒng)DCS與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS的比較
1、1 概述FCS、DCS
FCS是在DCS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，F(xiàn)CS順應(yīng)了自動控制系統(tǒng)的發(fā)展潮流，它必將替代DCS。這已是業(yè)內(nèi)人士的基本共識。然而，任何新事物的發(fā)生，發(fā)展都是在對舊事物的揚棄中進行的，F(xiàn)CS與DCS的關(guān)系必然也不例外。FCS代表潮流與發(fā)展方向，而DCS則代表傳統(tǒng)與成熟，也是獨具優(yōu)勢的事物。特別是現(xiàn)階段，F(xiàn)CS尚沒有統(tǒng)一的國際標準而呈群雄逐鹿之勢，DCS則以其成熟的發(fā)展，完備的功能及廣泛的應(yīng)用而占居著一個尚不可完全替代的地位。本人認為：現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS應(yīng)該與集散式控制系統(tǒng)DCS相互兼容。
無論是FCS或者是DCS，它們最終是為了滿足整個生產(chǎn)過程而進行的系統(tǒng)控制（PCS）。
首先以工程成本與效益看，現(xiàn)場總線的根本優(yōu)勢是良好的互操作性；結(jié)構(gòu)簡單，從而布線費用低；控制功能分散，靈活可靠，以及現(xiàn)場信息豐富。然而這些優(yōu)勢是建立在 FCS系統(tǒng)初裝的前提下，倘諾企業(yè)建立有完善的DCS，現(xiàn)在要向FCS過渡，則必須仔細考慮現(xiàn)有投資對已有投資的回報率。充分利用已有的DCS設(shè)施，現(xiàn)有DCS的布線以及成熟的DCS控制管理方式來實現(xiàn)FCS是我們應(yīng)選之途。
雖然現(xiàn)場總線對已有的數(shù)字現(xiàn)場協(xié)議有優(yōu)勢可言，但向其過渡的代價與風(fēng)險是必須分析清楚的。再者，從技術(shù)的繼承及控制手段上，也要求FCS與DCS應(yīng)相兼容。FCS實現(xiàn)控制功能下移至現(xiàn)場層，使DCS的 多層網(wǎng)絡(luò)被扁平化，各個現(xiàn)場設(shè)備節(jié)點的獨立功能得以加強，因此，在FCS中有必要增加和完善現(xiàn)場子層設(shè)備間的數(shù)據(jù)通訊功能。
由于歷史的原因，DCS通常擁有大型控制柜用以協(xié)調(diào)各個設(shè)備，同時更強調(diào)層與層的數(shù)據(jù)傳輸。可見，兩種控制在策略上各具優(yōu)勢。DCS適用于較慢的數(shù)據(jù)傳輸速率；FCS則更適用于較快的數(shù)據(jù)傳輸速率，以及更靈活的處理數(shù)據(jù)。然而，當數(shù)據(jù)量超過一定值過于偏大時，如果同層的設(shè)備過于獨立，則很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的堵塞。要解決這個問題，擬設(shè)立一個適當?shù)谋O(jiān)控層用以協(xié)調(diào)相互通訊的設(shè)備，必然是有益的，DCS就能輕松地勝任這一工作?？梢?，為使FCS的控制方式和手段完善化，是有必要借鑒DCS的一些控制思想的。
要把握新世紀工業(yè)過程控制的發(fā)展趨勢，無論在學(xué)術(shù)研究或是工程應(yīng)用方面都有必要使FCS綜合與繼承DCS的成熟控制策略；與此同時，DCS的發(fā)展也應(yīng)追尋FCS控制策略的新思想，使其具有新的生命力。DCS應(yīng)能動地將底層控制權(quán)交付給FCS系統(tǒng)，將較高層的系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理功能發(fā)揚光大，完成對新時代，新形勢的工業(yè)控制系統(tǒng)的智能設(shè)備集成。
1、2現(xiàn)場總線傳輸特點
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）是順應(yīng)智能現(xiàn)場儀表而發(fā)展起來的。它的初衷是用數(shù)字通訊代替4－20mA模擬傳輸技術(shù)，但隨著現(xiàn)場總線技術(shù)與智能儀表管控一體化（儀表調(diào)校、控制組態(tài)、診斷、報警、記錄）的發(fā)展，在控制領(lǐng)域內(nèi)引起了一場前所未有的革命。控制專家們紛紛預(yù)言：FCS將成為21世紀控制系統(tǒng)的主流。
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