現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的連接技術(shù)

1、現(xiàn)場(chǎng)總線給控制糸統(tǒng)領(lǐng)域帶來了新的的變革
當(dāng)今己?jiǎn)柺啦?yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線己有現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)總線(FF)、過程現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS)及控制局域網(wǎng)(CAN)等12多種。

而其現(xiàn)場(chǎng)總線己構(gòu)成了一種全新的分散性控制系統(tǒng)(稱FCS)結(jié)構(gòu)，它打破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。而正因?yàn)閭鹘y(tǒng)模擬控制系統(tǒng)-集中控制系統(tǒng)(DCS)是采用一對(duì)一的設(shè)備連線，按控制回路分別進(jìn)行連接，并將所有接線由現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)入控制室(見圖0所示)，不可避免的帶來大量復(fù)雜的接線工作，同時(shí)由于如此大量的控制線纜集中在一起，使現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)以及故障診斷變得極為困難。

然而隨著智能現(xiàn)場(chǎng)儀表的發(fā)展，將所有的信號(hào)點(diǎn)通過一根通訊電纜連接在一起的控制方式-總線控制連接(網(wǎng)路)誕生了(見圖1)，現(xiàn)場(chǎng)總線連接給控制領(lǐng)域帶來了革命性的變革?，F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)由于采用智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，使控制系統(tǒng)功能能夠不依賴控制室的計(jì)算機(jī)或控制儀表，直接在現(xiàn)場(chǎng)完成，實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。由于采用數(shù)字信號(hào)替代模擬信號(hào)，因而可實(shí)現(xiàn)一線傳輸多個(gè)信號(hào)，同時(shí)又為多個(gè)設(shè)備提供電源，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以外不再需要模擬/數(shù)字(A/D)、數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換部件。

眾所周知，現(xiàn)場(chǎng)總線連接逐步地更好的進(jìn)入控制領(lǐng)域己被業(yè)界逐步認(rèn)識(shí)與掌握，這是為什么吶？基此要對(duì)其現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的連接特征作如下探討與分析。

2、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)連接的特征

2.1布線便捷

2.11由于現(xiàn)場(chǎng)總線連接采用：

*一對(duì)多，一對(duì)傳輸線接多臺(tái)儀表，雙向傳輸多個(gè)信號(hào)可靠性好(見圖1所示)，又是數(shù)字信號(hào)傳輸抗干擾能力強(qiáng)，精度高;

*多站點(diǎn)集中傳輸模式，將大量的接線工作分配到現(xiàn)場(chǎng)，而各站點(diǎn)與主站之間的通訊全部由一根總線完成，這樣就使得整個(gè)系統(tǒng)的接線變得更加簡(jiǎn)潔、方便(見圖2)。

2.12現(xiàn)場(chǎng)總線往往可以同時(shí)使用多種傳輸媒介(見圖2)，如菲尼克斯電氣INTERBUS，它可以同時(shí)使用總線電纜、光纖、紅外技術(shù)甚至目前最受業(yè)界關(guān)注的以太網(wǎng)以及無線技術(shù)。這樣就完全可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要選擇不同的傳輸媒介，如距離遠(yuǎn)或有強(qiáng)干擾的情況下可以選擇光纖；而距離較短，沒有特殊要求的場(chǎng)合可選擇普通總線電纜；對(duì)距離較遠(yuǎn)不易布線的場(chǎng)合還可以選擇無線通訊.這些都是普通的集中控制所無法實(shí)現(xiàn)的。

2.2、系統(tǒng)連接的準(zhǔn)確性與可靠性
由于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化，與模擬信號(hào)相比，它從根本上提高了測(cè)量與控制的精確度，減少了傳送誤差。同時(shí)，由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，設(shè)備與連線減少，現(xiàn)場(chǎng)儀表內(nèi)部功能加強(qiáng)，減少了信號(hào)的往返傳輸，提高了系統(tǒng)的工作可靠性。