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现场总线为什么能够成为工业自动化的主流?

来源:无锡凌科自动化技术有限公司 发表时间:2019-04-10 访问量:154

现场总线是工业控制系统的新型通讯标准,是基于现场总线的低成本自动化系统技术。现场总线技术的采用将带来工业控制系统技术的革命。采用现场总线技术可以促进现场仪表的智能化、控制功能分散化、控制系统开放化,符合工业控制系统领域的技术发展趋势。

作为连接生产现场的仪表、控制器等自动化装置的通讯网络,现场总线是九十年代在国际兴起的新一代全分布式控制系统的核心技术。伴随着数字化时代的来临,现场总线控制系统(Fieldbus Control System, FCS)必将成为工业自动化的主流。

现场总线控制系统有如下优点:

全数字化

将企业管理与生产自动化有机结合一直是工业界梦寐以求的理想,但只有在FCS出现以后这种理想才有可能高效、低成本地实现。在采用FCS的企业中,用于生产管理的局域网能够与用于自动控制的现场总线网络紧密衔接。此外,数字化信号固有的高精度、抗干扰特性也能提高控制系统的可靠性。

全分布

在FCS中各现场设备有足够的自主性,它们彼此之间相互通信,完全可以把各种控制功能分散到各种设备中,而不再需要一个中央控制计算机,实现真正的分布式控制。

双向传输

传统的4~20mA电流信号,一条线只能传递一路信号。现场总线设备则在一条线上即可以向上传递传感器信号,也可以向下传递控制信息。

自诊断

现场总线仪表本身具有自诊断功能,而且这种诊断信息可以送到中央控制室,以便于维护,而这在只能传递一路信号的传统仪表中是做不到的。

节省布线及控制室空间

传统的控制系统每个仪表都需要一条线连到中央控制室,在中央控制室装备一个大配线架。而在FCS系统中多台现场设备可串行连接在一条总线上,这样只需极少的线进入中央控制室,大量节省了布线费用,同时也降低了中央控制室的造价。

多功能仪表

数字、双向传输方式使得现场总线仪表可以摆脱传统仪表功能单一的制约,可以在一个仪表中集成多种功能,做成多变量变送器,甚至集检测、运算、控制与一体的变送控制器。

开放性

1999年底现场总线协议已被IEC 批准正式成为国际标准,从而使现场总线成为一种开放的技术。

互操作性

现场总线标准保证不同厂家的产品可以互操作,这样就可以在一个企业中由用户根据产品的性能、价格选用不同厂商的产品,集成在一起,避免了传统控制系统中必须选用同一厂家的产品限制,促进了有效的竞争,降低了控制系统的成本。

智能化与自治性

现场总线设备能处理各种参数、运行状态信息及故障信息,具有很高的智能,能在部件、甚至网络故障的情况下独立工作,大大提高了整个控制系统的可靠性和容错能力。

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