現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今的熱點(diǎn)之一。
為了增強(qiáng)大家對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的理解，本文將介紹現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的實(shí)質(zhì)以及現(xiàn)場(chǎng)總線在熱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
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1.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)簡(jiǎn)介1.1現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的基本含義現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)是在現(xiàn)場(chǎng)儀表的輸入和輸出與數(shù)字控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字，雙向，多站通信系統(tǒng)。
它在傳統(tǒng)的測(cè)控儀器中加入了專用的微處理器，因此它們各自具有數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信功能。
它使用雙絞線，可以很容易地將其作為總線連接，以將多個(gè)測(cè)量和控制儀器連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。
，并根據(jù)開(kāi)放，標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)微機(jī)測(cè)控設(shè)備之間，現(xiàn)場(chǎng)儀表與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息交換，從而形成了滿足實(shí)際需要的各種自動(dòng)控制系統(tǒng)。
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1.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)相比，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)從設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試到正常的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，都顯示出相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。
（1）減少硬件數(shù)量和投資：散布在現(xiàn)場(chǎng)的智能設(shè)備可以直接執(zhí)行各種傳感，測(cè)量，控制，警報(bào)和計(jì)算功能，從而減少了變送器的數(shù)量，不再需要單獨(dú)的調(diào)節(jié)器和計(jì)算。
單元等不再需要某些信號(hào)調(diào)理，轉(zhuǎn)換和其他功能單元。
（2）節(jié)省安裝成本：雙絞線或電纜通?？梢赃B接到多個(gè)設(shè)備，因此大大減少了電纜，端子，插槽盒和橋的數(shù)量，并且減少了連接設(shè)計(jì)和連接器校準(zhǔn)的工作量也大大減少了。
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（3）節(jié)省維護(hù)成本：現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備具有自我診斷能力和簡(jiǎn)單的故障處理能力；通過(guò)數(shù)字通信，相關(guān)的診斷和維護(hù)信息被發(fā)送到控制室，用戶可以查詢所有設(shè)備的運(yùn)行，診斷和維護(hù)信息，以便對(duì)故障進(jìn)行早期分析，從而迅速消除原因。
（4）用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)性：用戶可以自由選擇不同廠商提供的設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)集成。
（5）提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性：與模擬信號(hào)相比，從根本上提高了測(cè)控精度，減少了傳輸誤差，提高了系統(tǒng)的可靠性。
2.現(xiàn)場(chǎng)總線在熱控制系統(tǒng)中的應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)選擇熱生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的溫度，壓力，流量和液位作為控制對(duì)象，并采用基于Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)。
下面分別介紹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和軟件配置。
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布局如圖1所示。
它主要包括現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)，液位控制臺(tái)，流量控制臺(tái)，壓力控制臺(tái)，溫度控制臺(tái)，上位機(jī)系統(tǒng)和PLC。
這是典型的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）。
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的顯著特征是它的開(kāi)放性。
它將最初封閉的專用系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。
這樣可以將不同制造商的產(chǎn)品互連起來(lái)，并且可以輕松地將第三方軟件應(yīng)用于不同的硬件平臺(tái)，從而簡(jiǎn)化了用戶開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的過(guò)程。
在該系統(tǒng)中，上位機(jī)監(jiān)控軟件是使用American Wonderware Company的工業(yè)控制組態(tài)軟件InTouch7.1開(kāi)發(fā)的。
以下是簡(jiǎn)要介紹。
2.2軟件配置軟件設(shè)計(jì)要求可以直觀地顯示過(guò)程控制中的各種狀態(tài)和參數(shù)，并應(yīng)為某些參數(shù)建立適當(dāng)?shù)木瘓?bào)機(jī)制。
軟件設(shè)計(jì)的主屏幕包括過(guò)程控制，警報(bào)監(jiān)視，趨勢(shì)屏幕等。
屏幕如圖所示。
3.現(xiàn)場(chǎng)總線討論現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)帶來(lái)了控制領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，并將開(kāi)創(chuàng)自動(dòng)化的新紀(jì)元。
基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)FCS將取代傳統(tǒng)的DCS。
但是就目前的情況而言，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展仍然存在一些問(wèn)題，需要大家共同解決。
3.1現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用現(xiàn)狀隨著大量現(xiàn)場(chǎng)總線示范項(xiàng)目和示范工廠的建立，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入啟蒙階段。