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fcs與一般計算機網路有何區別

發布時間: 2022-11-17 10:47:30

⑴ PLC.DCS.FCS的區別和聯系

PLC、DCS、FCS三大控制系統的基本特點

目前,在連續型流程生產自動控制(PA)或習慣稱之謂工業過程式控制制中,有三大控制系統,即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點如下:

1 PLC

(1)從開關量控制發展到順序控制、運送處理,是從下往上的。
(2)連續PID控制等多功能,PID在中斷站中。
(3)可用一台PC機為主站,多台同型PLC為從站。
(4)也可一台PLC為主站,多台同型PLC為從站,構成PLC網路。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,只要按說明書格式寫就行。
(5)PLC網格既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統。
(6)大系統同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC網路如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
(8)主要用於工業過程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環控制功能。
(9)製造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
2 DCS或TDCS

(1)分散控制系統DCS與集散控制系統TDCS是集4C(Communication,Computer, Control、CRT)技術於一身的監控技術。
(2)從上到下的樹狀拓撲大系統,其中通信(Communication)是關鍵。
(3)PID在中斷站中,中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控制裝置。
(4)是樹狀拓撲和並行連續的鏈路結構,也有大量電纜從中繼站並行到現場儀器儀表。
(5)模擬信號,A/D—D/A、帶微處理器的混合。
(6)一台儀表一對線接到I/O,由控制站掛到區域網LAN。
(7)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現場儀表(現場測控站)的3級結構。
(8)缺點是成本高,各公司產品不能互換,不能互操作,大DCS系統是各家不同的。
(9)用於大規模的連續過程式控制制,如石化等。
(10)製造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS & NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB (瑞士)、Hartmann & Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美國)、Taylor(美)等。

3 FCS

(1)基本任務是:本質(本徵)安全、危險區域、易變過程、難於對付的非常環境。
(2)全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。
(3)用兩根線聯接分散的現場儀表、控制裝置、PID與控制中心,取代每台儀器兩根線。
(4)在匯流排上PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。
(5)多變數、多節點、串列、數字通信系統取代單變數、單點、並行、模擬系統。
(6)是互聯的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。
(7)用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。
(8)由現場電腦操縱,還可掛到上位機,接同一匯流排的上一級計算機。
(9)區域網,再可與internet相通。
(10)改變傳統的信號標准、通信標准和系統標准入企業管理網。
(11)製造商:美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、 AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、歐 Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。
(12)3類FCS的典型
1)連續的工藝過程自動控制如石油化工,其中「本安防爆」技術是絕對重要的,典型產品是FF、World FIP、Profibus—PA;
2)分立的工藝動作自動控制如汽車製造機器人、汽車,典型產品是Profibus—DP、CANbus;
3)多點控制如樓宇自動化,典型產品是LON Work、Profibus—FMS。

從上述基本要點的描述中,我們是否注意到一點,用於過程式控制制的三大系統,沒有一個是針對電站而開發的,或者說,在他們開發的初期,都並非以電站做系統的首選控制對象。而在這些系統的使用說明中也絕不把電站做為首選適用范圍,有的在適用范圍中根本就不提電站。現在奇怪的是,這三大控制系統,尤其是DCS、PLC,都在電站得到了廣泛應用,而且效果也非常好。

⑵ 闡述dcs和fcs的區別和聯系

1、使用范圍不同:FCS是全開放的系統,其技術標准也是全開放的,FCS的現場設備具有互操作性,裝置互相兼容,因此用戶可以選擇不同廠商、不同品牌的產品,達到最佳的系統集成,DCS系統是封閉的,各廠家的產品互不兼容。

2、通訊方式不同:FCS的信號傳輸實現了全數字化,其通信可以從最底層的感測器和執行器直到最高層,為企業的MES和ERP提供強有力的支持,更重要的是它還可以對現場裝置進行遠程診斷、維護和組態;

DCS的通信功能受到很大限制,雖然它也可以連接到Internet,但它連不到底層,信息量也是有限的,它不能對現場設備進行遠程操作。

3、控制系統不同:FCS系統的核心是匯流排協議,即匯流排標准;FCS系統的基礎是數字智能現場裝置;FCS系統的本質是信息處理現場化.主要是匯流排結構 。

在FCS技術中,每個現場設備之間的聯系均通過現場匯流排來實現。各個現場設備都與匯流排相接並共用這一匯流排來互相交換數據。FCS本質是信息化處理現場,核心是匯流排協議,基礎是數字智能現場裝置。

DCS稱之為集散控制系統,DCS屬多級分層網路結構,FCS為分散控制結構。故FCS比傳統DCS性能好,准確度高,誤碼率低。FCS相對於DCS組態簡單,由於結構、性能標准化,便於安裝、運行、維護。

4、使用系統不同:FCS最深刻的改變是現場設備的數字化、智能化和網路化。DCS多為模擬數字混合系統,FCS是分步網路自動化系統。

5、通訊協議不同:DCS採用獨家封閉的通信協議,FCS採用標準的通信協議。

(2)fcs與一般計算機網路有何區別擴展閱讀:

FCS的優勢在於:

它是DCS/PLC繼承發展的結果。它在很多方面繼承了DCS/PLC成熟技術。例如在人機界面操作站、基於IEC61131-3的編程組態方法、熱備冗餘思想和方法、遠程I/O、現場變送器和閥門定位器等儀表的兩線制供電、本質安全防爆等方面。


現場匯流排作為一種生產現場應用的,在微機化測量控制設備之間實現雙向串列多節點數字通信的底層控制系統,其形成了工廠底層網路,完成現場控制設備之間的多點數字通信,實現現場各個控制設備之間、生產現場與外界韻信息交換。

現場匯流排技術主要目的是實現現場設備及現場控制過程的管理,過程管理和設備管理是現場匯流排技術的主要內容;對於現場匯流排工業系統,不僅需要管理控制設備信息,還需要管理信息。通過現場匯流排可實現一個企業的信息集成,實施管理與現場控制綜合自動化。

在現場匯流排的組成結構中,智能儀表是現場設備管理的基礎,起著不可或缺的作用,其在一定程度上已完全體現了現場匯流排技術的功能:

1、智能儀表可以輸入輸出數據,完成信號的轉換,結合預定的規律進行一定的計算和處理,實現信息處理的現場化,達到控制部分現場設備的目的。

2、智能儀表的傳輸信號已由模擬信號改為數字信號。過去儀表採用模擬信號,通過電流將信息遠距離傳送應用於工業生產現場和控制室之間,而電壓傳遞同一信息應用於控制室和並聯的多個儀表中。

在電流及電壓信號的傳輸中,最可怕的是信號衰減的不可預估性,為信號的准確傳輸留下致命的缺陷;而逐漸取代模擬信號的數字信號傳送的是數據的開關量,其不存在信號的衰減,從而為信號的遠距離精確傳送提供了堅實的基礎。

3、智能儀表具有強大的自診斷能力,可以及時指示和預測故障,完成預防性維護工作,具有更高的可靠性、互操作性、安全防爆性。

在其它組成結構中,通信系統作為信號聯結的樞紐,為信息交換提供了保障,而計算機管理軟體則充分發揮智能儀表的診斷能力,通過一系列的組態、分析、診斷,達到提高現場生產管理水平和生產效益的目的。

總而言之,從技術角度上來講,現場匯流排技術有著較強的開放性、互操作性和互用性,在設備方面,智能化和功能自治性較為顯著,在系統結構方面,高度分散性以及有效適應現場環境則是它的特點。

因為這些特點的存在,應用現場匯流排技術具有一系列的優勢,硬體數量和投資可以得到合理安排,在一定程度上節約了安裝和維護開銷的費用,系統的准確性和可靠性程度較高等。

網路-DCS

網路-FCS

什麼是FCS匯流排系統

FCS DCS就是現場匯流排控制技術.
FCS是由PLC發展而來的;而在另一些行業,FCS又是由DCS發展而來的,所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯系,又存在著本質的差異。
FCS是由DCS與PLC發展而來,FCS不僅具備DCS與PLC的特點,而且跨出了革命性的一步。而目前,新型的DCS與新型的PLC,都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控制功能;而新型的PLC,在處理閉環控制方面也不差,並且兩者都能組成大型網路,DCS與PLC的適用范圍,已有很大的交叉。
DCS系統的關鍵是通信。也可以說數據公路是分散控制系統DCS的脊柱。由於它的任務是為系統所有部件之間提供通信網路,因此,數據公路自身的設計就決定了總體的靈活性和安全性。數據公路的媒體可以是:一對絞線、同軸電纜或光纖電纜。
通過數據公路的設計參數,基本上可以了解一個特定DCS系統的相對優點與弱點。
(1)系統能處理多少I/O信息。
(2)系統能處理多少與控制有關的控制迴路的信息。
(3)能適應多少用戶和裝置(CRT、控制站等)。
(4)傳輸數據的完整性是怎樣徹底檢查的。
(5)數據公路的最大允許長度是多少。
(6)數據公路能支持多少支路。
(7)數據公路是否能支持由其它製造廠生產的硬體(可編程序控制器、計算機、數據記錄裝置等)。
為保證通信的完整,大部分DCS廠家都能提供冗餘數據公路。
為了保證系統的安全性,使用了復雜的通信規約和檢錯技術。所謂通信規約就是一組規則,用以保證所傳輸的數據被接收,並且被理解得和發送的數據一樣。
目前在DCS系統中一般使用兩類通信手段,即同步的和非同步的,同步通信依靠一個時鍾信號來調節數據的傳輸和接收,非同步網路採用沒有時鍾的報告系統。
·FCS
FCS的關鍵要點有三點
(1)FCS系統的核心是匯流排協議,即匯流排標准
前面的章節已經敘述,一種類型的匯流排,只要其匯流排協議一經確定,相關的關鍵技術與有關的設備也就被確定。就其匯流排協議的基本原理而言,各類匯流排都是一樣的,都以解決雙向串列數字化通訊傳輸為基本依據。但由於各種原因,各類匯流排的匯流排協議存在很大的差異。
為了使現場匯流排滿足可互操作性要求,使其成為真正的開放系統,在IEC國際標准,現場匯流排通訊協議模型的用戶層中,就明確規定用戶層具有裝置描述功能。為了實現互操作,每個現場匯流排裝置都用裝置描述DD來描述。DD能夠認為是裝置的一個驅動器,它包括所有必要的參數描述和主站所需的操作步驟。由於DD包括描述裝置通信所需的所有信息,並且與主站無關,所以可以使現場裝置實現真正的互操作性。
實際情況是否如上述一致,回答是否定的。目前通過的現場匯流排國際標准含8種類型,而原IEO國際標准只是8種類型之一,與其它7種類型匯流排的地位是平等的。其它7種匯流排,不論其市場佔有率有多少,每個匯流排協議都有一套軟體、硬體的支撐。它們能夠形成系統,形成產品,而原IEC現場匯流排國際標准,是一個既無軟體支撐也無硬體支撐的空架子。所以,要實現這些匯流排的相互兼容和互操作,就目前狀態而言,幾乎是不可能的。
通過上述,我們是否可以得出這樣一種映象:開放的現場匯流排控制系統的互操作性,就一個特定類型的現場匯流排而言,只要遵循該類型現場匯流排的匯流排協議,對其產品是開放的,並具有互操作性。換句話說,不論什麼廠家的產品,也不一家是該現場匯流排公司的產品,只要遵循該匯流排的匯流排協議,產品之間是開放的,並具有互操作性,就可以組成匯流排網路。

(2)FCS系統的基礎是數字智能現場裝置
數字智能現場裝置是FCS系統的硬體支撐,是基礎,道理很簡單,FCS系統執行的是自動控制裝置與現場裝置之間的雙向數字通信現場匯流排信號制。如果現場裝置不遵循統一的匯流排協議,即相關的通訊規約,不具備數字通信功能,那麼所謂雙向數字通信只是一句空話,也不能稱之為現場匯流排控制系統。再一點,現場匯流排的一大特點就是要增加現場一級控制功能。如果現場裝置不是多功能智能化的產品,那麼現場匯流排控制系統的特點也就不存在了,所謂簡化系統、方便設計、利於維護等優越性也是虛的。
(3) FCS系統的本質是信息處理現場化
對於一個控制系統,無論是採用DCS還是採用現場匯流排,系統需要處理的信息量至少是一樣多的。實際上,採用現場匯流排後,可以從現場得到更多的信息。現場匯流排系統的信息量沒有減少,甚至增加了,而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力,另一方面要讓大量信息在現場就地完成處理,減少現場與控制機房之間的信息往返。可以說現場匯流排的本質就是信息處理的現場化。
減少信息往返是網路設計和系統組態的一條重要原則。減少信息往返常常可帶來改善系統響應時間的好處。因此,網路設計時應優先將相互間信息交換量大的節點,放在同一條支路里。
減少信息往返與減少系統的線纜有時會相互矛盾。這時仍應以節省投資為原則來做選擇。如果所選擇系統的響應時間允許的話,應選節省線纜的方案。如所選系統的響應時間比較緊張,稍微減少一點信息的傳輸就夠用了,那就應選減少信息傳輸的方案。
現在一些帶現場匯流排的現場儀表本身裝了許多功能塊,雖然不同產品同種功能塊在性能上會稍有差別,但一個網路支路上有許多功能雷同功能塊的情況是客觀存在的。選用哪一個現場儀表上的功能塊,是系統組態要解決的問題。
考慮這個問題的原則是:盡量減少匯流排上的信息往返。一般可以選擇與該功能有關的信息輸出最多的那台儀表上的功能塊。

⑷ DCS,FCS,工業乙太網之間的區別和聯系

DCS是分布式控制系統的英文縮寫(Distributed Control
System),在國內自控行業又稱之為集散控制系統。是相對於集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統,它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而
來的。它是一個由過程式控制制級和過程監控級組成的以通信網路為紐帶的多級計算機系統,綜合了計算機

FCS(Focus Control System)集中式控制系統的縮寫簡介FCS(Frontiers of Computer Science) 計算機領域期刊Frontiers of Computer Science in China (簡稱FCS)。

工業乙太網是基於IEEE 802.3 (Ethernet)的強大的區域和單元網路。工業乙太網, 提供了一個無縫集成到新的多媒體世界的途徑。 企業內部互聯網(Intranet),外部互聯網(Extranet)

⑸ FCS是什麼系統

美國陸軍的未來戰斗系統(FutureCombatSystems—FCS),是由眾多系統組成的跨軍兵種聯網系統。FCS系統物理結構在這個巨大的系統中,包含有18個獨立的子系統。在這18個獨立的子系統中包括大量無人單位。FCS:現場匯流排控制系統(FieldbusControlSystem)</b>計算機和網路技術的飛速發展,引起了自動化控制系統結構的變革,一種世界上最新型的控制系統即現場匯流排控制系統(FieldbusControlSystem,FCS)在上世紀九十年代走向實用化,並正以迅猛的勢頭快速發展。現場匯流排控制系統是目前自動化技術中的一個熱點,正越來越受到國內外自動化設備製造商與用戶的關注。現場匯流排控制系統的出現,將給自動化領域在過程式控制制系統上帶來又一次革命,其深度和廣度將超過歷史的任何一次,從而開創自動化的新紀元。FCS可以說是第五代過程式控制制系統,是由PLC(ProgrammableLogicController)或DCS(DistributedControlSystem)發展而來的。FCS與PLC及DCS之間有千絲萬縷的聯系,又存在著本質的差異。

⑹ 與DCS系統相比,FCS有哪些特點又有哪些優越性

FCS優點:
控制響應速度快。
真正的風險分散。

缺點:
對現場設備智能化要求高。
對操作及維護人員技術能力要求高。
匯流排負載能力有限。

FCS是由DCS與PLC發展而來,FCS不僅具備DCS與PLC的特點,而且跨出了革命性的一步。而目前,新型的DCS與新型的PLC,都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控制功能;而新型的PLC,在處理閉環控制方面也不差,並且兩者都能組成大型網路,DCS與PLC的適用范圍,已有很大的交叉。

⑺ FCS系統的簡介

計算機和網路技術的飛速發展,引起了自動化控制系統結構的變革,一種世界上最新型的控制系統即現場匯流排控制系統(Fieldbus Control System,FCS)在上世紀九十年代走向實用化,並正以迅猛的勢頭快速發展。

現場匯流排控制系統是目前自動化技術中的一個熱點,正越來越受到國內外自動化設備製造商與用戶的關注。

現場匯流排控制系統的出現,將給自動化領域在過程式控制制系統上帶來又一次革命,其深度和廣度將超過歷史的任何一次,從而開創自動化的新紀元。

(1)FCS是第五代過程式控制制系統,它是21世紀自動化控制系統的方向。是3C技術(Communication,Computer, Control)的融合。基本任務是:本質(本徵)安全、危險區域、易變過程、難於對付的非常環境。

(2)全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。

(3)用兩根線聯接分散的現場儀表、控制裝置,取代每台儀表的兩根線。「現場控制」取代「分散控制」;數據的傳輸採用「匯流排」方式。

(4)從控制室到現場設備的雙向數字通信匯流排,是互聯的、雙向的、串列多節點、開放的數字通信系統取代單向的、單點、並行、封閉的模擬系統。

(5)用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。

(6)把微機處理器轉入現場自控設備,使設備具有數字計算和數字通信能力,信號傳輸精度高,遠程傳輸。實現信號傳輸全數字化、控制功能分散、標准統一全開放。

(7)fcs與一般計算機網路有何區別擴展閱讀:

FCS具有(1)很好的開放性、互操作性和互換性。(2)全數字通信。(3)智能化與功能自治性。(4)高度分散性。(5)很強的適用性。

FCS的關鍵要點有三點:

(1)FCS系統的核心是匯流排協議,即匯流排標准。

採用雙絞線、光纜或無線電方式傳輸數字信號,減少大量導線,提高了可靠性和抗干擾能力。

FCS從感測器、變送器到調節器一直是數字信號,這就使我們很容易地處理更復雜、更精確的信號,同時數字通信的差錯功能可檢出傳輸中的誤碼。

FCS可以將PID控制徹底分散到現場設備(Field Device)中。

基於現場匯流排的FCS又是全分散、全數字化、全開放和可互操作的新一代生產過程自動化系統,它將取代現場一對一的4~20mA模擬信號線,給傳統的工業自動化控制系統體系結構帶來革命性的變化。

根據IEC61158的定義,現場匯流排是安裝在製造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網路。

現場匯流排使測控設備具備了數字計算和數字通信能力,提高了信號的測量、傳輸和控制精度,提高了系統與設備的功能、性能。

IEC/TC65的SC65C/WG6工作組於1984年開始致力於推出世界上單一的現場匯流排標准工作,走過了16年的艱難歷程,於1993年推出了IEC61158-2,之後的標准制定就陷於混亂。

2000年初公布的IEC61158現場匯流排國際標准子集有八種,分別為:

①類型1 IEC技術報告(FFH1);②類型2 Control-NET(美國Rockwell公司支持);③類型3 Profibus(德國Siemens公司支持)。

④類型4 P-NET(丹麥Process Data公司支持);⑤類型5 FFHSE(原FFH2)高速乙太網(美國Fisher Rosemount公司支持)。

⑥類型6 Swift-Net(美國波音公司支持);⑦類型7 WorldFIP(法國Alsto公司支持);⑧類型8 Interbus(美國Phoenix Contact公司支持)。

除了IEC61158的8種現場匯流排外,IEC TC17B通過了三種匯流排標准:SDS(Smart Distributed System);ASI(Actuator Sensor Interface);Device NET。

另外,ISO公布了ISO 11898 CAN標准。其中Device NET於2002年10月8日被中國批准為國家標准,並於2003年4月1日開始實施。

所以,要實現這些匯流排類型的相互兼容和互操作,就目前狀態而言,幾乎是不可能的。

開放的現場匯流排控制系統的互操作性,就一個特定類型的現場匯流排而言,只要遵循同一類型現場匯流排的匯流排協議,對其產品是開放的,並具有互操作性。

換句話說,不論什麼廠家的產品,也不一家是該現場匯流排公司的產品,只要遵循同一類型匯流排的匯流排協議,產品之間是開放的,並具有互操作性,就可以組成匯流排網路。

⑻ 關於計算機網路的幾個名詞.....

1.網關ip計算機發包指向的路由器介面的邏輯地址
網關MAC是該路由器介面的物理地址
本機IP、MAC是該主機的邏輯地址和物理地址
子網掩碼是劃分網段時表示網段大小等信息的代碼
默認網關是找不到網關時選擇的網關
2 DNS是域名解析系統,如www..com的IP地址是多少就要用DNS來解析
3 FCS是一種冗餘校驗方法中用來校驗的數據段 可以簡單理解為辨別幀對錯的密碼
4 ARP是地址解析協議 屬於計算機TCP/IP分層中的數據鏈路層協議 和現在的ARP攻擊屬於不同的概念(ARP攻擊的原理比較復雜 可以自己搜索)

都不是官方概念 個人理解的 可能有些地方不太標准

⑼ das\ddc\scc\dcs、fcs控制系統的工作原理是什麼它們之間有什麼區別

計算機控制系統的分類: 數據採集系統(DAS)、直接數字控制系統(DDC)、計算機監督控制系統(SCC)、分散控制系統(DCS)、現場匯流排控制系統(FCS)
DAS:數據採集與處理
DDC:直接控制生產過程
SCC:實現生產過程的優化
DCS:分散控制、集中管理
FCS:開放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式控制系統

DAS數據採集系統包括了:可視化的報表定義、審核關系的定義、報表的審批和發布、數據填報、數據預處理、數據評審、綜合查詢統計等功能模塊。通過信息採集網路化和數字化,擴大數據採集的覆蓋范圍,提高審核工作的全面性、及時性和准確性;最終實現相關業務工作管理現代化、程序規范化、決策科學化,服務網路化。
DDC是直接數字控制器的英文簡稱,DCS是分布式控制系統的簡稱,一個是智能控制器名稱,一個是系統名稱。 DDC是DCS的分系統,DCS是集散控制系統包含DDC,PLC等. DCS的中文名稱叫做集散控制系統,主要用來進行多迴路控制的,是一種專有的系統,由DCS廠家做好一切的系統,而PLC控制是分散的,主要專著開關量和少量的模擬量的控制。 大型的PLC系統(ROM過兆級、入出點數過千點、並設有各類通信協議的現場匯流排介面)可以相當於DCS;小型的PLC系統(只有點對點通信介面)可以成為DCS系統的局部執行部件。二者的控制對象有差距;DCS系統是基於PC的軟硬體、網路資源圖形處理能力。
SCC計算機監督控制系統有兩級控制,第一級用DDC計算機或模擬調節器,完成直接控制;第二級為SCC計算機,根據反映生產過程狀況的數據和數學模型進行必要的計算,給DDC計算機或模擬調節器提供各種控制信息,如最佳給定值和最優控制量等。
FCS用現場匯流排這一開放的,具有可互操作的網路將現場各控制器及儀表設備互連,構成現場匯流排控制系統,同時控制功能徹底下放到現場,降低了安裝成本和維護費用。因此,現場匯流排控制系統FCS實質是 一種開放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式控制系統,有望成為21世紀控制系統的主流產品。

⑽ 與DCS系統相比,FCS有哪些特點又有哪些優越性

PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異

在有些行業,FCS是由PLC發展而來的;而在另一些行業,FCS又是由DCS發展而來的,所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯系,又存在著本質的差異。本文試就PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異作一分析,指出它們之間的淵源及發展方向。

摘 要:本文對PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異進行了分析,指出了三種控制系統之間的淵源及發展方向。

關鍵詞:可編程序控制器(PLC),分散控制系統(DCS),現場匯流排控制系統(FCS)

1.前言

上世紀九十年代走向實用化的現場匯流排控制系統,正以迅猛的勢頭快速發展,是目前世界上最新型的控制系統。現場匯流排控制系統是目前自動化技術中的一個熱點,正受到國內外自動化設備製造商與用戶越來越強烈的關注。現場匯流排控制系統的出現,將給自動化領域帶來又一次革命,其深度和廣度將超過歷史的任何一次,從而開創自動化的新紀元。

在有些行業,FCS是由PLC發展而來的;而在另一些行業,FCS又是由DCS發展而來的,所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯系,又存在著本質的差異。本文試就PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異作一分析,指出它們之間的淵源及發展方向。

2.PLC、DCS、FCS三大控制系統的基本特點

目前,在連續型流程生產自動控制(PA)或習慣稱之謂工業過程式控制制中,有三大控制系統,即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點如下:

2.1 PLC

(1)從開關量控制發展到順序控制、運送處理,是從下往上的。
(2)連續PID控制等多功能,PID在中斷站中。
(3)可用一台PC機為主站,多台同型PLC為從站。
(4)也可一台PLC為主站,多台同型PLC為從站,構成PLC網路。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,只要按說明書格式寫就行。
(5)PLC網格既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統。
(6)大系統同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC網路如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
(8)主要用於工業過程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環控制功能。
(9)製造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。

2.2 DCS或TDCS

(1)分散控制系統DCS與集散控制系統TDCS是集4C(Communication,Computer, Control、CRT)技術於一身的監控技術。
(2)從上到下的樹狀拓撲大系統,其中通信(Communication)是關鍵。
(3)PID在中斷站中,中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控制裝置。
(4)是樹狀拓撲和並行連續的鏈路結構,也有大量電纜從中繼站並行到現場儀器儀表。
(5)模擬信號,A/D—D/A、帶微處理器的混合。
(6)一台儀表一對線接到I/O,由控制站掛到區域網LAN。
(7)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現場儀表(現場測控站)的3級結構。
(8)缺點是成本高,各公司產品不能互換,不能互操作,大多DCS系統各家是不同的。
(9)用於大規模的連續過程式控制制,如石化等。
(10)製造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS & NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB(瑞士)、Hartmann & Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美國)、Taylor(美)等。

2.3 FCS

(1)基本任務是:本質(本徵)安全、危險區域、易變過程、難於對付的非常環境。
(2)全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。
(3)用兩根線聯接分散的現場儀表、控制裝置、PID與控制中心,取代每