多現場總線技術在控制系統(tǒng)中的集成應用.pdf

1、現場總線技術是上個世紀80年代產生并從90年代起成為熱點的，至今已得到廣泛的應用?？刂葡到y(tǒng)中應用現場總線技術不僅突破了傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)中通信由專用網絡的封閉系統(tǒng)來實現所造成的缺陷，把基于封閉、專用的解決方案變成了基于公開化、標準化的解決方案；可以把來自不同廠商而遵守同一協議規(guī)范的自動化設備，通過現場總線網絡連接成系統(tǒng)，實現綜合自動化的各種功能；而且把數字化通訊和控制功能延伸到現場，依靠現場智能設備本身便可實現基本控制功能，改變了控制系統(tǒng)的

2、體系結構和功能結構。現場總線技術的應用順應了目前工業(yè)發(fā)展的趨勢。 盡管現場總線技術在控制領域掀起了一場革命，但由其特點決定自動化行業(yè)對工業(yè)控制網絡技術有特殊需求(功能、應用環(huán)境、應用對象千變萬化)及其背后巨大利益的推動，造成現場總線協議標準眾多這種現狀，且這種狀況在自動化領域中將持續(xù)相當長的時間。在這種現狀下，要配置出性能價格最優(yōu)化的控制系統(tǒng)，就要面對不同層次的不同功能要求及成本差異來選擇合適的現場總線，往往選出來了合適的以后，

3、用戶還面臨著怎用集成它們，這就是本文的主題，探討控制系統(tǒng)中的多總線集成問題。 本文首先對現場總線技術作了簡要介紹，包括對其特點、優(yōu)點的介紹。對其目前現狀作了概括總結。得出集成是現今、乃至未來現場總線的發(fā)展趨勢之一。然后就現場總線的選型問題展開研究，提出了從為什么選，有沒有必要選、該怎樣選的一條清晰思路，尤其在選型方面，提出了量化方法，該量化方法有相關理論支持，能切實的給予用戶現場總線選型指導；接著詳細研究了現產總線技術在不同層面

4、的集成方法。底層網絡Infranet上的集成是企業(yè)一體化的核心，且它的集成也脫離不了目前階段的自動化技術水平，通過對DCS和FCS從不同角度進行分析比較，得出當前階段最適用于工業(yè)現場的控制系統(tǒng)仍是DCS的結論；所以對于現場總線網絡的集成是以DCS為框架進行研究的，通過詳細闡述和分析DCS中的多總線集成實現方式，提出了基于目前技術水平的多總線集成的自動化系統(tǒng)體系結構及方案。 水泥工業(yè)是一個關系國計民生的產業(yè)，也是一個高能耗、高污染

5、的產業(yè)。隨著國家節(jié)能減排的環(huán)保政策提出，要求水泥工業(yè)要改進工藝，提高自動化水平，使用先進設備。本人多次參與新型旋窯水泥廠DCS控制系統(tǒng)項目設計和實施，其間也單獨負責過一些項目，對于水泥生產工藝和控制特點有較深刻的理解。所以以本人參與的幾條水泥生產線DCS控制系統(tǒng)工程為例，分析水泥行業(yè)自動化現狀及目前存在的問題，結合分析其控制要求和控制特點，得出目前水泥工業(yè)提高其基礎自動化水平的前提是普及使用現場總線的結論，再對水泥企業(yè)如何全面從現場總線