fcs现场总线控制系统.

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1、FCS系统　　美国陆军的未来战斗系统（FutureCombatSystems—FCS),是由众多系统组成的跨军兵种联网系统。在这个巨大的系统中，包含有18个独立的子系统。在这18个独立的子系统中包括大量无人单位。　　FCS:现场总线控制系统（FieldbusControlSystem)　　计算机和网络技术的飞速发展，引起了自动化控制系统结构的变革，一种世界上最新型的控制系统即现场总线控制系统（FieldbusControlSystem，FCS）在上世纪九十年代走向实用化，并正以迅猛的势头快速发展。现场总线控制系统是目前自

2、动化技术中的一个热点，正越来越受到国内外自动化设备制造商与用户的关注。现场总线控制系统的出现，将给自动化领域在过程控制系统上带来又一次革命，其深度和广度将超过历史的任何一次，从而开创自动化的新纪元。　　FCS可以说是第五代过程控制系统，是由PLC（ProgrammableLogicController）或DCS（DistributedControlSystem）发展而来的。FCS与PLC及DCS之间有千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。本文针对PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点、性能和差异作一分析。　　1PLC、D

3、CS、FCS三大控制系统的基本特点　　目前，在连续型流程生产工业过程控制中，有三大控制系统，即PLC、DCS和FCS。它们各自的基本特点如下：　　1.1PLC　　（1）从开关量控制发展到顺序控制、运算处理，是从下往上的。　　（2）逻辑控制、定时控制、计数控制、步进(顺序)控制、连续PID控制、数据控制――PLC具有数据处理能力、通信和联网等多功能。　　（3）可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。　　（4）也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是：有用户编程时，不必知道

4、通信协议，只要按说明书格式写就行。　　（5）PLC网络既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统。　　（6）主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。　　1.2DCS　　（1）分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C（Communication，Computer，Control、CRT）技术于一身的监控技术，是第四代过程控制系统。既有计算机控制系统控制算式先进、精度高、响应速度快的优点，又有仪表控制系统安全可靠、维护方便的要求。　　（2）从上到下的树状拓扑大系统，其中通信（C

5、ommunication）是关键。　　（3）是树状拓扑和并行连续的链路结构，也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。　　（4）模拟信号，A/D—D/A、带微处理器的混合。是由几台计算机和一些智能仪表智能部件组成，并逐渐地以数字信号来取代模拟信号。　　（5）一台仪表一对线接到I/O，由控制站挂到局域网LAN。　　（6）DCS是控制（工程师站）、操作（操作员站）、现场仪表（现场测控站）的3级结构。缺点是成本高，各公司产品不能互换，不能互操作，大DCS系统是各家不同的。　　（7）用于大规模的连续过程控制，如石化、大型电厂机组的

6、集中控制等。　　1.3FCS　　（1）FCS是第五代过程控制系统，它是21世纪自动化控制系统的方向。是3C技术（Communication，Computer，Control）的融合。基本任务是：本质（本征）安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。　　（2）全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。　　（3）用两根线联接分散的现场仪表、控制装置，取代每台仪表的两根线。“现场控制”取代“分散控制”；数据的传输采用“总线”方式。　　（4）从控制室到现场设备的双向数字通信总线，是互联的、双向的、串行多节点

7、、开放的数字通信系统取代单向的、单点、并行、封闭的模拟系统。　　（5）用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。　　（6）把微机处理器转入现场自控设备，使设备具有数字计算和数字通信能力，信号传输精度高，远程传输。实现信号传输全数字化、控制功能分散、标准统一全开放。　　（7）可上局域网，再可与internet相通。既是通信网络，又是控制网络。　　（8）3类FCS的典型应用：1)连续的工艺过程自动控制如石油化工，其中“本安防爆”技术是绝对重要的；2）分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车；3）多点控制如楼宇自动化。　　这三大

8、控制系统，尤其是DCS、PLC，都在电站得到了广泛应用，而且效果也非常好。　　2三大控制系统之间的差异　　2.1差异　　2.1.1DCS或PLC　　PLC系统与DCS系统的结构差异不大，只是在功能的着重点上的不同，DCS着重于闭环控制及数据处理。PLC着重于逻辑控制及开关量的控制，也可实现模拟量控制。　　DCS或PL