DCS過程控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
50年前，過程控制是基于3～15psi的氣動信號標(biāo)準(zhǔn)的基地式氣動控制儀表系統(tǒng)，即第一代過程控制體系結(jié)構(gòu)（PCS，Pneumatic Control System）；基于模擬電流信號標(biāo)準(zhǔn)0～10mA(4～20 mA)的電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)，即為第二代過程控制體系結(jié)構(gòu)（ACS，Analogous Control System）；20世紀(jì)70年代，由于使用了數(shù)字計(jì)算機(jī)，從而產(chǎn)生了集中式數(shù)字控制系統(tǒng)，即第三代過程控制體系結(jié)構(gòu)（CCS，Computer Control System）；20世紀(jì)80年代，微處理機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，從而產(chǎn)生了分布式控制系統(tǒng)，即第四代過程控制體系結(jié)構(gòu)（DCS，Distributed Control System）；20世紀(jì)90年代，現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)產(chǎn)生了新的一代過程控制體系結(jié)構(gòu)，即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(Fieldbus Control System)
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)勢
現(xiàn)場總線被稱為21世紀(jì)工業(yè)過程測控網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。它能夠提供智能化、簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線設(shè)備接口，將使過程控制用戶在低成本、易移植、易擴(kuò)展這樣一種友好的環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行，給自動化領(lǐng)域帶來了新的革命，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和市場。
現(xiàn)場總線產(chǎn)品是用于過程自動化和制造自動化底層的現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表互聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，是現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成。其關(guān)鍵不單單是一種通信技術(shù)，而是用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）代替分布式控制系統(tǒng)（DCS）。
與DCS相比較，FCS有多種優(yōu)勢：節(jié)省電纜和電纜橋架約60%，節(jié)約廠房面積；減少布線、安裝調(diào)試費(fèi)用50%以上；節(jié)省二次開發(fā)費(fèi)用，縮短開發(fā)周期，一次性投資可降低30%；備品備件種類明顯減少，維修更加方便；有利于企業(yè)實(shí)施綜合自動化策略，使企業(yè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)化。
自20世紀(jì)80年代末以來，有幾種現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，并在一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域顯示了影響力和優(yōu)勢，它們是可尋址遠(yuǎn)程變換器數(shù)據(jù)鏈路HART(Highway Addressable Remote Transducer)、控制器局部網(wǎng)CAN(Controller Area Network)、局部操作網(wǎng)絡(luò)LON(Local Operating Network)、過程現(xiàn)場總線PROFIBUS(Process Fieldbus)和基金會現(xiàn)場總線FF(Foundation Fieldbus)，這些現(xiàn)場總線各具特色，對于現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。
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