FCS技术国内应用的现状及存在的问题.docx

FCS技术国内应用的现状及存在的问题作者:上海理工大学高培林程良鸿摘要:阐述目前现场总线技术存在的问题及国内应用现状,并对有望解决这些问题的新技术给予了简单介绍。关键词:现场总线控制系统;开放性;工业以太网;OPC技术;,各个标准都有其特点,都有其不足,没有一种标准能够覆盖所有的应用面。由于不同的现场总线的通信协议有很大差异,要实现不同总线产品的互连非常困难,这使得FCS的开放性,分散性和可互操作性等特点难以体现,给现场总线技术的推广及现场总线控制系统的应用带来不利影响。,而FCS是开放性的系统。在12种国际标准的后面,那些支持它们的公司,其中不乏就是制造DCS或者PLC的大厂商,很难保证FCS的完全的开放性。,但现有的12种现场总线国际标准中,异种现场总线之间是不能进行互操作的,虽说可以通过网关(gateway)通信或通过OPC协议进行互操作,但这种互操作只能在各自的主机间进行,不能在彼此的现场仪表间进行,这种互操作达不到系统的实时性要求。在一种国际标准现场总线的内部,进行互操作应该是没有问题的;实际应用中发现,不同供应商提供同一现场总线标准的设备之间不能完全实现互操作。,另一方面却缺少选择余地。以FF为例,用于连续过程是较为有利的,FF的H1开发已有10多年了,但到2001年5月31日为止,还只有30余品种83个现场仪表被正式注册可供选用,国内没有一种产品注册[2]。近几年来,虽然国内也有不少厂家生产现场总线仪表,但品种,数量都比较少,达不到批量生产,成本据高不下,性能也不十分理想。,在硬件的价格方面并不比传统的DCS或者PLC低,甚至要略高于它们。国外的FCS应用试点报告已说明了这种情况,FCS的总费用低。但在国内,一方面用户对硬件的价格十分敏感,而进口FCS硬件的价格高得惊人;另一方面,由于国内目前人工费用低,所以工程设计,管理,安装,调试等费用远比国外低。这是FCS在国内应用不多的一个重要原因。,低速部分不需要冗余,因为它已经将危险分散了,局部故障不会导致全局的故障。现场总线的智能化仪表又有实现维修预报的功能,可以事先防范;而且万一现场仪表故障,调节回路失灵,也可以由主机进行操作干预。主机出现故障时,现场仪表在现场自成调节回路而实现自主调节。但在实际生产中的一些特殊应用场合,控制系统用户(尤其是出现过由于控制系统失灵导致工厂事故的生产企业)特别强调冗余,有的甚至要冗余到底(包括电源,网络等等),而目前现场总线国际标准FF的F1和Profibus的PA都没有冗余。当然,要完全冗余,在技术上不是完全不可能的,但这样一来,在经济上往往是不允许的。,尤其是像FF这样的现场总线本身相当复杂,在调试过程和运行维护中经常会遇到这样那样的困难。,与传统控制系统相比较优点不明显FCS尽管已经发展多年,由于其经济性,安全性等诸多方面的原因,目前应用主要集中在小