時間:2022-10-09 14:38:38來源:中國傳動網(wǎng)
對于現(xiàn)場總線,大家都有所耳聞。但是,并非所有人對現(xiàn)場總線都有所了解,譬如為什么現(xiàn)場總線在生活中有如此多的應(yīng)用。本文中,為增進大家對現(xiàn)場總線的認識,將對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)點以及現(xiàn)場總線的兩點應(yīng)用注意事項加以介紹。如果你對現(xiàn)場總線相關(guān)內(nèi)容具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)優(yōu)點
現(xiàn)場總線是順應(yīng)智能現(xiàn)場儀表而發(fā)展起來的一種開放型的數(shù)字通信技術(shù),其發(fā)展的初衷是用數(shù)字通信代替一對一的I/O連接方式,把數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)延伸到工業(yè)過程現(xiàn)場。根據(jù)IEC和美國儀表協(xié)會ISA的定義,現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò),它的關(guān)鍵標(biāo)志是能支持雙向、多節(jié)點、總線式的全數(shù)字通信。
隨著現(xiàn)場總線技術(shù)與智能儀表管控一體化(儀表調(diào)校、控制組態(tài)、診斷、報警、記錄)的發(fā)展,這種開放型的工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造了新一代的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布計算機控制系統(tǒng),即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(簡稱FCS)。FCS作為新一代控制系統(tǒng),采用了基于開放式、標(biāo)準(zhǔn)化的通信技術(shù),突破了DCS采用專用通信網(wǎng)絡(luò)的局限;同時還進一步變革了DCS中“集散”系統(tǒng)結(jié)構(gòu),形成了全分布式系統(tǒng)架構(gòu),把控制功能徹底下放到現(xiàn)場。
1、節(jié)省硬件數(shù)量與投資。
由于現(xiàn)場總線系統(tǒng)中分散在設(shè)備前端的智能設(shè)備能直接執(zhí)行多種傳感、控制、報警和計算功能,因而可減少變送器的數(shù)量,不再需要單獨的控制器、計算單元等,也不再需要DCS系統(tǒng)的信號調(diào)理、轉(zhuǎn)換、隔離技術(shù)等功能單元及其復(fù)雜接線,還可以用工控PC機作為操作站,從而節(jié)省了一大筆硬件投資,由于控制設(shè)備的減少,還可減少控制室的占地面積。
2、節(jié)省安裝費用。
現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單,由于一對雙絞線或一條電纜上通??蓲旖佣鄠€設(shè)備,因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少,連線設(shè)計與接頭校對的工作量也大大減少。當(dāng)需要增加現(xiàn)場控制設(shè)備時,無需增設(shè)新的電纜,可就近連接在原有的電纜上,既節(jié)省了投資,也減少了設(shè)計、安裝的工作量。據(jù)有關(guān)典型試驗工程的測算資料,可節(jié)約安裝費用60%以上。
3、節(jié)省維護開銷。
由于現(xiàn)場控制設(shè)備具有自診斷與簡單故障處理的能力,并通過數(shù)字通訊將相關(guān)的診斷維護信息送往控制室,用戶可以查詢所有設(shè)備的運行,診斷維護信息,以便早期分析故障原因并快速排除。縮短了維護停工時間,同時由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化,連線簡單而減少了維護工作量。
4、用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動權(quán)。
用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設(shè)備來集成系統(tǒng)。避免因選擇了某一品牌的產(chǎn)品被“框死”了設(shè)備的選擇范圍,不會為系統(tǒng)集成中不兼容的協(xié)議、接口而一籌莫展,使系統(tǒng)集成過程中的主動權(quán)完全掌握在用戶手中。
5、提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性。
由于現(xiàn)場總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化,與模擬信號相比,它從根本上提高了測量與控制的準(zhǔn)確度,減少了傳送誤差。同時,由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化,設(shè)備與連線減少,現(xiàn)場儀表內(nèi)部功能加強:減少了信號的往返傳輸,提高了系統(tǒng)的工作可靠性。此外,由于它的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和功能模塊化,因而還具有設(shè)計簡單,易于重構(gòu)等優(yōu)點。
二、現(xiàn)場總線應(yīng)用注意事項
1、維修成本較高
如果在以往的DCS系統(tǒng)改為有現(xiàn)場總線技術(shù)的DCS系統(tǒng),現(xiàn)場的設(shè)備需要全部更換,以便適應(yīng)現(xiàn)場總線的需要,現(xiàn)場智能設(shè)備承擔(dān)的調(diào)節(jié)功能增加也會使其造價的成本增加,同樣維修中,如果更換一樣儀表都會有很昂貴的費用。減低這種費用就要選擇信譽較好的廠家,使用其設(shè)備,如果設(shè)備的性能好,對環(huán)境適應(yīng)能力強,同樣可以達到降低生產(chǎn)成本的效果,改善設(shè)備運行性能。
2、對機組保護設(shè)計應(yīng)重點考慮
電廠中熱控最重要的是對熱控保護的嚴格設(shè)計,防止保護不發(fā)生誤動同時也要保證保護不發(fā)生拒動,要求在控制系統(tǒng)的IO卡件以及設(shè)備上要求采用三取二的要求:如汽包水位變送器設(shè)計、爐膛負壓的設(shè)計在DCS上要求現(xiàn)場的三個設(shè)備分別進入三個不相同的IO卡件當(dāng)中,三個不同的IO卡件分屬不同的控制站,達到保護不因為一個設(shè)備、一個IO卡件、一個控制站的故障而導(dǎo)致的保護誤動現(xiàn)象。
現(xiàn)場總線對這方面應(yīng)該著重考慮,由于現(xiàn)場總線現(xiàn)場布置需要我們改變這種設(shè)計,否則就要增加費用,如就地設(shè)備需要在就地完成三取二功能,而且信號需要分別與三條就地總線到達三個控制柜,這無疑增加了工作量,同時也增加了費用,只有這樣才能達到現(xiàn)場的設(shè)計要求。
以上便是此次小編帶來的“現(xiàn)場總線”相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)優(yōu)點以及現(xiàn)場總線應(yīng)用注意事項具備一定的了解。
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