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現場總線控制系統的特點
作者：峰恒普洛 時間：2014-11-04
根據國際電工委員會IEC標準和現場總線基金會FF的定義：現場總線是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。
現場總線控制系統具有以下特點：
l)分散控制系統的通信網絡接至現場控制級，現場儀表仍然是一對一的模擬信號傳輸，現場總線的現場設備采用智能化儀表（智能傳感器、變送器或執行器等）．現場總線的通信網絡實現了這些智能現場儀表的互連，把通信線一直延伸到被挖現場和設備。數字信號傳輸抗下擾能力強、精度高，無需采用過多的抗干擾措施，可有效減少系統成本。
2)在現場總線控制系統中，不同廠商的現場設備可以實現相互通信，而且可以統一組態，構成所需的控制回路，共同實現控制策略。用戶可以選用各種品牌的現場設備集成在一起，即實現互操作性。
3)現場總線控制系統廢棄了分散控制系統的現場控制器，把現場控制器的功能塊分散給現場儀表。例如，現場總線控制系統中的流量變送器不僅具有流量信號變換、補償和累加輸入功能塊，而且有比例積分微分( PID)控制和運算功能塊；調節閥除了具有信號驅動和執行功能外，還內含輸出特性補償功能塊、PID控制和運算功能塊，甚至有閥門特性自校驗和自診斷功能。由于功能塊分散在多臺現場儀表中，并可以統一組態，故用戶可以靈活選用各種功能塊，構成所需要的控制系統，實現徹底的分散控制。
4)由于現場設備或現場儀表（傳感器、變送器、執行器）內嵌入了智能控制單元，這些設備通過一對傳輸線互連?，F場總線可以使用多種通信介質，包括雙絞線、同軸電纜、光纖和電源線等，并可根據需要因地制宜地選擇不同類型的傳輸介質，常用的傳輸線是雙絞線。
5)現場總線允許使用通信線供電方式，此時現場儀表直接從通信線上攝取能量，這種低功耗現場儀表可以用于本質安全環境。有些控制現場有易燃、易爆物質，通信線供電方式非常適用于這種場合。
5)現場總線允許使用通信線供電方式，此時現場儀表直接從通信線上攝取能量，這種低功耗現場儀表可以用于本質安全環境。有些控制現場有易燃、易爆物質，通信線供電方式非常適用于這種場合。
6)現場總線為開放式互聯網聯絡，既可與同類網絡互聯，也可與不同類型網絡互聯。開放式互聯網絡還體現在網絡數據庫共享，通過網絡對現場設備和功能塊統一組態，能把不同廠商的網絡及設備融為一體，構成統一的現場總線控制系統。
7)支持多種網絡拓撲結構，低速（小于31.25Kbit/s）現場總線支持點對點連接、總線型、菊花鏈形、樹形拓撲結構，高速（大于lMbit/s．小于2.5Mbit/s）現場總線只支持總線型拓撲結構。
8)現場總線的技術和標準實現了全開放，開發人員只需致力于建市統一的底層網絡的開放系統，使得系統開發任務簡化，開發周期縮短。
在現場總線控制系統中智能控制單元嵌入到設備內部，控制范圍縮小到某一監測點或某一回路，一個智能單元出現故障如同過去一只變送器出現故障一樣，而且取代傳統儀表的智能單元隨時處于自診斷狀態下，能夠及時發現故障并報警，在事態未擴大之前就能得到及時處理。即使上位機出現了故障，由于智能單元本身具有獨立的控制功能和通信功能，不依賴于上位機，仍可照常執行預定功能，并通過現場總線傳送信息，完成必要的協調功能。傳統分散控制系統只能依靠雙機熱備份的冗余措施來提高可靠性，而現場總線控制系統通過控制；功能的徹底分散，最大限度地消除了故障根源．大大提高了系統的可靠性。
（本文由重慶安防監控www.dbymec.com.cn編輯）
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