劉雨 廣西內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有限責(zé)任公司

1 FCS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

這個(gè)系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)的智能設(shè)備來承擔(dān)信息的傳輸，類似于一個(gè)虛擬的控制站，與傳統(tǒng)的DCS比較，能夠?qū)鬏數(shù)目偩€的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的雙向傳輸，圖像比較簡單，便于安裝和維護(hù)，采用統(tǒng)一的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，普遍適用于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，在同一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，可以對(duì)不同廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)的集成。在現(xiàn)場(chǎng)就能夠?qū)x表設(shè)備進(jìn)行控制，所以DCS控制站的計(jì)算負(fù)荷減小，系統(tǒng)的靈活性減弱，控制FCS系統(tǒng)的采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)互操作性，對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一的接入，接入到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，轉(zhuǎn)化為相同的數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)木群涂垢蓴_度大大增強(qiáng)。在這一過程當(dāng)中，通過對(duì)分散信號(hào)的集中控制，可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的有效性，降低數(shù)據(jù)丟失的危險(xiǎn)，使得數(shù)字化的傳輸方式更加便捷，獲取設(shè)備的狀態(tài)和診斷的信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)管理。在不同的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備當(dāng)中，基于功能塊的設(shè)計(jì)可以使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加完整，實(shí)現(xiàn)簡單靈活的動(dòng)態(tài)組裝，從不同角度可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深入的監(jiān)測(cè)。

2 DCS 與FCS的集成

2.1 基于DCSI/O總線的系統(tǒng)集成

雖然FCS具有眾多的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，但是隨著DCS技術(shù)的不斷成熟，應(yīng)用逐漸廣泛，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS并不能夠完全的取代DCS系統(tǒng)，對(duì)此必須將二者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的過渡，根據(jù)用戶的不同需要，從不同層次進(jìn)行集成。總線的系統(tǒng)集成是在現(xiàn)場(chǎng)輸入總線數(shù)據(jù)，通過接口卡的方式來直接集成到分布式控制系統(tǒng)當(dāng)中，將現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)設(shè)定值與測(cè)定值直接映射，將其映射為DCS l/O總線的等價(jià)值，由于映射關(guān)系是唯一的，所以在傳送過程當(dāng)中，變送器的數(shù)值是等價(jià)的，DCS可以透明的獲取任何傳送的數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)流程本升級(jí)換代，僅僅在現(xiàn)場(chǎng)總線安裝一個(gè)接口卡，便可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成。這種分布式的控制系統(tǒng)，仍然保留了原有的控制功能，適用于初級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線功能設(shè)備的控制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的總線分布狀況可以實(shí)現(xiàn)低成本的監(jiān)管，但這種方式也存在著一定的局限性，例如執(zhí)行是PC而非DCS，通信有傳輸?shù)难舆t，所以通訊的速度存在著一定的問題，僅僅適用于小型的或初級(jí)的應(yīng)用系統(tǒng)，限制了功能塊的組合使用，可能會(huì)造成大量的數(shù)據(jù)流失。

2.2 基于DCS網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)集成

在現(xiàn)場(chǎng)的總線接口單元和DCS網(wǎng)絡(luò)連接的過程當(dāng)中，這是以網(wǎng)絡(luò)直接相連的接口單元的功能，是為整個(gè)系統(tǒng)提供服務(wù)使得系統(tǒng)的操作可以直接獲取相關(guān)設(shè)備的參數(shù)和信息，但是相關(guān)的控制和計(jì)算，仍是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備當(dāng)中完成這種方式，方便了現(xiàn)場(chǎng)的控制，使得DCS系統(tǒng)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行直接的訪問，從而獲得更多的現(xiàn)場(chǎng)信息，但是這種方式下的設(shè)備功能與DCS系統(tǒng)沒有關(guān)系，PC數(shù)據(jù)和DCS的組態(tài)數(shù)據(jù)相分離，那么這個(gè)功能的設(shè)計(jì)和完成是由PC系統(tǒng)完成的，這時(shí)DCS系統(tǒng)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用，如果不設(shè)置DCS系統(tǒng)，將會(huì)不利于后期的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)監(jiān)管，但是在此過程當(dāng)中，DCS系統(tǒng)沒有發(fā)揮任何實(shí)質(zhì)性的作用。

2.3 網(wǎng)關(guān)接口的集成

由于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換時(shí)可以借助網(wǎng)關(guān)接口，那么DCS網(wǎng)絡(luò)和FCS網(wǎng)絡(luò)之間的雙向通信也可以通過專門的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于比較規(guī)模比較龐大的控制系統(tǒng)來說，它可以有效的保護(hù)用戶的信息數(shù)據(jù)，也可以保護(hù)用戶對(duì)于DCS系統(tǒng)的前期投資，DCS系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控優(yōu)化和控制發(fā)揮了至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的目的是為了完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的收集和控制，并對(duì)所有設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行診斷，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)傳送給DCS系統(tǒng)，這種集成方式對(duì)于網(wǎng)關(guān)接口的技術(shù)要求很高，為了給分布式系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)必須解決數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)解釋的問題，保證整個(gè)數(shù)據(jù)庫的安全與可靠。

DCS(Distributed Control System) 與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS(Field-busControl System)的集成系統(tǒng)為工程的現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)開發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，進(jìn)行了有效的技術(shù)依托，從不同層面對(duì)系統(tǒng)的集成技術(shù)能夠做討論，DCS技術(shù)問世以來，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，但是因其通訊網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議不向外東公開，所以各個(gè)廠家的通信標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，用戶只能通過專用的接口與高層的信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，但是如果一旦進(jìn)行產(chǎn)品的選定，就不能擺脫對(duì)廠家的依賴，因?yàn)椴煌瑥S家的數(shù)據(jù)模式很難兼容兼容，所以針對(duì)這一問題，DCS存在某些不足，F(xiàn)CS進(jìn)行了技術(shù)的突破，彌補(bǔ)了DCS的缺陷，更好的為我國的智能化現(xiàn)場(chǎng)異構(gòu)控制工作，提供有效的技術(shù)支持。

[1]陳瑾.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的樓宇系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究[D].導(dǎo)師：陳雪麗;莫志勇.南京師范大學(xué),2017.

[2]袁蔭.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)OPC技術(shù)和異構(gòu)系統(tǒng)集成的研究[D].導(dǎo)師：郎朗.安徽工程大學(xué),2012.

[3]林鷹,郭兵,楊奕.實(shí)時(shí)異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)的集成技術(shù)[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,(01):87-91.

[4]徐興亞.智能樓宇管理信息系統(tǒng)集成技術(shù)的研究及應(yīng)用[D].導(dǎo)師：吳慶鳴.武漢大學(xué),2014.