應(yīng)用現(xiàn)場總線需注意的問題及以太網(wǎng)在現(xiàn)場總線中的應(yīng)用
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現(xiàn)場總線有以下幾個特點
１可互操作性與可互換性；
２開放性；
３全數(shù)字化；
４雙向通信；
５智能化的現(xiàn)場儀表
２ 現(xiàn)場總線有哪些好處
１可以減少１／２－２／３隔離器、端子柜、１／０終端、１／０卡件、１／０文件及１／０柜子；這樣就節(jié)省了１／０裝置及裝置室的空間；
２由于免去了Ｄ／Ａ及Ａ／Ｄ變換，使精度可以從０．５％提高到０．１％；
３減少電纜的用量，費用可以節(jié)?。叮叮セ蚋?；
４可以產(chǎn)生先進的、智能化現(xiàn)場儀表，如多變量變送器和執(zhí)行器等，使維修預(yù)報成為可能；
５可以將Ｐｒｏ功能植入到變送器或執(zhí)行器中去，大大縮短控制周期?？梢詮模模茫拥拿棵胝{(diào)節(jié)２～３次增加到每秒調(diào)節(jié)１０～２０次，改善調(diào)節(jié)性能；
６免除主機入口處的“瓶頸”現(xiàn)象，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性同時也可使主機騰出手來從事優(yōu)化等工作以提高效益；
７組態(tài)簡單，安裝、運行、維護簡便；
８用戶可以自己擇優(yōu)選擇，達到最佳集成。
３ 現(xiàn)場總線的局限性
現(xiàn)場總線固然會給用戶帶來效益，但它還終究處于企業(yè)網(wǎng)的最低層，局部雖有效益，但有時卻不能為企業(yè)帶來整體效益。因此，現(xiàn)場總線必須與企業(yè)管理自動化如采用ＥＲＰ－－相結(jié)合。也就是所謂的管控一體化。
４ 應(yīng)用現(xiàn)場總線應(yīng)注意的若干問題
現(xiàn)場總線既然有眾多的優(yōu)點，而且已日益受到人們的重視，有的已開始應(yīng)用，但是在實際應(yīng)用中還有許多應(yīng)該注意的問題，大致情況如下：
１開放性
開放性是現(xiàn)場總線系統(tǒng)的主要特點之一，用戶喜歡開放式的系統(tǒng)，在全世界范圍內(nèi)，其中不乏價廉物美、性能優(yōu)越、服務(wù)周到的產(chǎn)品，用戶可以擇優(yōu)選擇從而達到最佳的集成。由于傳統(tǒng)的ＤＣＳ或ＰＬ屬于封閉式的系統(tǒng)，而新一代的ＦＣＳＦｉｅｌｄｂｕｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ屬于開放式的系統(tǒng)，因此它一出現(xiàn)，便受到廣大用戶的青睞。但值得注意的是：各種現(xiàn)場總線本身雖然是開放的，但不同種類現(xiàn)場總線之間卻是不開放的。
２國際標(biāo)準(zhǔn)方面
標(biāo)準(zhǔn)的制定可以推動生產(chǎn)力的發(fā)展，保護制造廠商和用戶的利益，但以前標(biāo)準(zhǔn)的變動給我國的儀表制造商、設(shè)計院和廣大用戶帶來了極大的不便，也使我們遭受了一定的損失，所以我們一定要注意標(biāo)準(zhǔn)的變化。目前現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)已有１２種之多，而且還有增加的趨勢，至于世界各國，各個大型廠商的標(biāo)準(zhǔn)更多。這種現(xiàn)象不但是空前的，而且也是極不正常的，造成的后果是不論制造廠商也好，用戶也好，面對眾多的標(biāo)準(zhǔn)，在選擇時往往感到困惑而無所適從。所以說，多標(biāo)準(zhǔn)實質(zhì)上是沒有標(biāo)準(zhǔn)。
３互操作性
互操作性〔ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｌｅ是現(xiàn)場總線系統(tǒng)的又一特點，但不同種類現(xiàn)場總線之間是不可互操作的，雖然他們可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行相互訪問，或者通過ＰＣＯＬＥ ｆｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ ＣｏｎｔｒｏｌＪ７協(xié)議進行互操作，但這種互操作只能在各自的主機間進行，不能在彼此的現(xiàn)場儀表之間直接進行。也就是說甲種現(xiàn)場總線的現(xiàn)場儀表不能與乙種現(xiàn)場總線的現(xiàn)場儀表直接進行互操作，而甲種現(xiàn)場總線的現(xiàn)場儀表必須先通過自己的主機，再借助于ＯＰＣ協(xié)議到達乙種現(xiàn)場總線的主機，再下達到乙種現(xiàn)場總線現(xiàn)場儀表的目的地。反之亦然。這種互操作必須通過上述的曲折途徑才能實現(xiàn)，這對于實時控制ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ所要求的實時性來講，顯然是不能滿足的，因此也是沒有實際意義的。
４時間的確定性
各種現(xiàn)場總線的通信方式也不完全相同，主要有二種形式。主－從ｍａｓｔｅｒ－ｓｌａｖｅ式和廣播式，各有其特點。但在時間的確定性ｔｉｍｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ上，嚴(yán)格地講是有區(qū)別的，尤其對于那些特殊對象，是非常敏感的，例如發(fā)電廠對時間上的確定性，就有嚴(yán)格的要求。但是主從式現(xiàn)場總線對于時間上的確定性先天上就有所不足，所以有的主從式現(xiàn)場總線也在采取措施以彌補其不足，如采取軟件的辦法，在首發(fā)偏離的參數(shù)上進行時間上的鎖定等。這也是我們應(yīng)特別注意的問題。
（５）冗余問題
用于過程控制的現(xiàn)場總線ＦＦ ＨＩ和Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＰＡ都是沒有冗余的。按照現(xiàn)場總線的設(shè)計思想，低速部分是不需要冗余的，但對于某些行業(yè)，某些對象在安全方面有特殊要求的部位確實是需要冗余的也有些企業(yè)由于國情或企業(yè)文化存在著差異，或者曾經(jīng)發(fā)生惡性事故的企業(yè)，往往也會提出不同程度的冗余要求。那么我們就要對沒有冗余的現(xiàn)場總線采取一些特殊的處理來保證企業(yè)所要求的冗余，這樣就會增加企業(yè)費用，增加企業(yè)負(fù)擔(dān)。
（６）示范工程
我們都知道工程技術(shù)是實踐技術(shù)，在應(yīng)用中是不允許失敗的。因此示范工程對工程設(shè)計來講十分重要。當(dāng)然在設(shè)計時也不能生搬硬套，必須根據(jù)國情和工程的實際情況，通過調(diào)查研究，學(xué)習(xí)消化和吸收提高。可以用漸進的辦法，先在外圍或者輔助設(shè)施上，進而在主機不太關(guān)鍵的部位上采取措施進行試驗，取得成功后再逐步擴大，但是這需要時間。總之，示范工程是重要的，遺憾的是像樣的、具有說服力的現(xiàn)場總線大型示范工程至今還沒有看到過。
（７）工程造價問題
目前國內(nèi)用戶對硬件的價格比較敏感，而對軟件的費用則往往注意不夠。在國外，硬件方面ＦＣＳ與ＤＣＳ的費用可能持平或略高，但在工程設(shè)計和工程的安裝、調(diào)試和開車費用方面則要低得多，因此綜合來講，總的費用要低。在國內(nèi)，進口硬件的費用要高很多，但國內(nèi)目前人工費用低，所以工程設(shè)計、管理、安裝和調(diào)試等費用遠比國外為低。所以在應(yīng)用現(xiàn)場總線時我們要時刻注意其造價走勢。
（８）效益問題
就現(xiàn)在國內(nèi)情況而言，應(yīng)用的現(xiàn)場總線基本上都是小系統(tǒng)，可效益還是很顯著的。但就現(xiàn)場總線的本質(zhì)而言，系統(tǒng)越大，效益越顯著。我國現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)都是舊廠改造，現(xiàn)場總線還與老式的模擬儀表相混用，大大提高工藝，所以所得效益不能全歸現(xiàn)場總線的使用，工藝和管理上的改進也是主要方面。
（９）先進技術(shù)的采用問題
先進技術(shù)是發(fā)展生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，采用先進技術(shù)以后，能為企業(yè)創(chuàng)造效益，但需要提醒的是采用先進技術(shù)需要一些必要的前提條件，不能盲目。歷史的經(jīng)驗值得注意，自上世紀(jì)８０年代引進的ＤＣＳ，大部分只發(fā)揮了３０％左右的功能即為一例。我們知道先進的自動化技術(shù)的主要目的是以最少的投人獲得最大的產(chǎn)出。因此，作為一個自動化的工程設(shè)計人員切不可單純地為先進而先進，為現(xiàn)場總線而現(xiàn)場總線，一定要注意實際情況。
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