引言

　　新的基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制策略和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將對(duì)現(xiàn)有的儀表及控制系統(tǒng)產(chǎn)生革命性的影響。從現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的本質(zhì)特征上分析了其對(duì)傳統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCS的沖擊，并結(jié)合dcs的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，給出了現(xiàn)場(chǎng)總線集成于dcs的三種實(shí)現(xiàn)方法。

　　工業(yè)控制從早期的就地控制、集中控制，已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在的集散控制（dcs），在過去的20年中，過程工業(yè)對(duì)dcs系統(tǒng)及相關(guān)的儀表裝置進(jìn)行了大量的投入，dcs系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)果得到了用戶的肯定。4-20mA信號(hào)是dcs系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相互連接的最本質(zhì)特點(diǎn)，這是控制系統(tǒng)和儀表裝置發(fā)展的一大進(jìn)步。

　　然而現(xiàn)在，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)今控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向。人們意識(shí)到傳統(tǒng)的模擬信號(hào)只能提供原始的測(cè)量和控制信息，而智能變送器在4-20mA信號(hào)之上附加信息的能力又受其低通信速率的制約，所以對(duì)整個(gè)過程控制系統(tǒng)的機(jī)制進(jìn)行數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，應(yīng)是其發(fā)展的必然趨勢(shì)。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線在智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、自動(dòng)化系統(tǒng)之間提供了一個(gè)全數(shù)字化的、雙向的、多節(jié)點(diǎn)的通信鏈接�，F(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)促進(jìn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，并且使現(xiàn)場(chǎng)控制的功能更加強(qiáng)大。這一改進(jìn)帶來了過程控制系統(tǒng)的開放性，使系統(tǒng)成為具有測(cè)量、控制、執(zhí)行和—過程診斷的綜合能力的控制網(wǎng)絡(luò)。

　　1、現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)傳統(tǒng)dcs的沖擊

　　現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)傳統(tǒng)dcs的沖擊來源于其本質(zhì)上優(yōu)越于dcs系統(tǒng)的技術(shù)特征。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC和現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)FF的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有以下5個(gè)主要特點(diǎn)：

　�、贁�(shù)字信號(hào)完全取代4-20mA模擬信號(hào)；

　　②使基本過程控制、報(bào)警和計(jì)算功能等完全分布在現(xiàn)場(chǎng)完成；

　�、凼乖O(shè)備增加非控制信息，如自診斷信息、組態(tài)信息以及補(bǔ)償信息等；

　　④實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管理和控制的統(tǒng)一；

　�、菡嬲龑�(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開放性、互操作性。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不僅是一種通信技術(shù)，它實(shí)際上融人了智能化儀表、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和開放系統(tǒng)互連（OSI）等技術(shù)的精粹。所有這些特點(diǎn)使得以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）相對(duì)于傳統(tǒng)dcs系統(tǒng)具有巨大的優(yōu)越性：

　�、傧到y(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，成本顯著降低；

　�、诂F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自治性加強(qiáng)，系統(tǒng)性能全面提高；

　�、厶岣吡诵盘�(hào)傳輸?shù)目煽啃院途龋?/P>

　�、苷嬲龑�(shí)現(xiàn)全分散、全數(shù)字化的控制網(wǎng)絡(luò)；

　�、萦脩羰冀K擁有系統(tǒng)集成權(quán)。

　　這些優(yōu)越性可從dcs和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較后得到驗(yàn)證。

　　2、現(xiàn)場(chǎng)總線集成于dcs系統(tǒng)是現(xiàn)階段控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)

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醫(yī)療保健股領(lǐng)漲和摩根大通“作對(duì)”：高盛考慮率先交易比特幣|xv00|8bb4195c713eb5e77b00ba15036五糧液再罰經(jīng)銷商：36家被減少供應(yīng)因跨區(qū)域銷售貴州茅臺(tái)大漲近7%股價(jià)突破600元凈利潤(rùn)同比增長(zhǎng)成涉嫌串通壟斷德三大汽車巨頭總部遭歐盟搜查許家印二度成首富背后的財(cái)富邏輯貴陽廢紙價(jià)格同比上漲一倍收購商感嘆“一紙難求”貴州茅臺(tái)大漲6%再創(chuàng)歷史新高市值突破7500億元

18065931931（郭經(jīng)理）

　　盡管用戶對(duì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)表示歡迎，但他們并不希望對(duì)他們現(xiàn)有的儀表系統(tǒng)做大的改動(dòng)。

　　目前在現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展初期，大多數(shù)用戶更傾向于對(duì)他們現(xiàn)有的儀表系統(tǒng)進(jìn)行逐步的增添和替換；另一方面，dcs系統(tǒng)及其儀表的消失或完全被取代，對(duì)于費(fèi)用或人力而言也都是不合理的。現(xiàn)階段最可行的方案是考慮如何使現(xiàn)場(chǎng)總線與傳統(tǒng)的dcs系統(tǒng)盡可能地協(xié)同工作，這種集成方案能夠得到靈活的系統(tǒng)組態(tài)，以適用于更廣泛的、富于實(shí)用價(jià)值的應(yīng)用。

　　3、現(xiàn)場(chǎng)總線于dcs系統(tǒng)I/0總線上的集成

　　在dcs的結(jié)構(gòu)體系中，自上而下大體可分為3層：管理層，監(jiān)控操作層和I/O測(cè)控層。在I/O測(cè)控層的I/O總線上，掛有dcs控制器和各種I/O卡件，I/O卡件用于連接現(xiàn)場(chǎng)4-20mA設(shè)備、離散量或PIC等現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，dcs控制器負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制。

　　在dcs系統(tǒng)的I/O總線上集成現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵是通過一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡掛在dcs的I/O總線上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息映射成原有dcs的I /O總線上相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，如基本測(cè)量值、報(bào)警值或工藝設(shè)定值等，使得在dcs控制器所看到的現(xiàn)場(chǎng)總線來的信息就如同來自一個(gè)傳統(tǒng)的dcs設(shè)備卡一樣。這樣便實(shí)現(xiàn)了在I/O總線上的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)集成。

　　這種方案主要可用于dcs系統(tǒng)已經(jīng)安裝并穩(wěn)定運(yùn)行，而現(xiàn)場(chǎng)總線首次引入系統(tǒng)的、規(guī)模較小的應(yīng)用場(chǎng)合；此方案也可應(yīng)用于PLC系統(tǒng)。

　　這種方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是集成規(guī)模受到現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡的限制。

　　Fisher-Rosemount公司推出的dcs系統(tǒng)DeltaV采用的就是此種集成方案。DeltaV系統(tǒng)在它的I/O卡件中專門開發(fā)設(shè)計(jì)了此種功能的接口卡——現(xiàn)場(chǎng)總線H1通信模塊（31.25kbit/s），成功地將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)集成在DeltaV系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)總線儀表相連，極大地節(jié)省了安裝、操作以及維護(hù)費(fèi)用，同樣的控制器可兼容H1與傳統(tǒng)的I/O模塊，有利于從傳統(tǒng)的控制模。式向現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式的過渡和轉(zhuǎn)變。

　　在DeltaV系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線H1通信模塊中具有特定的Driver，用以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息與I/O總線上對(duì)應(yīng)信息的映射。

　　4、現(xiàn)場(chǎng)總線于dcs系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成

　　除了在I/O總線上的集成方案，還可以在更高一層——dcs網(wǎng)絡(luò)層上集成現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。在這種方案中，現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡不是掛在dcs的I/O總線上，而是在dcs的上層LAN上。

　　在這種方案中，現(xiàn)場(chǎng)總線控制執(zhí)行信息、測(cè)量以及現(xiàn)場(chǎng)儀表的控制功能均可在dcs操作站進(jìn)行瀏覽并修改。它的優(yōu)點(diǎn)是原來必須由dcs主計(jì)算機(jī)完成的一些控制和計(jì)算功能，現(xiàn)在可下放到現(xiàn)場(chǎng)儀表實(shí)現(xiàn)，并且可以在dcs操作員界面上得到相關(guān)的參數(shù)或數(shù)據(jù)信息；它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)dcs控制站進(jìn)行改動(dòng)，對(duì)原有系統(tǒng)影響較小。

　　5、現(xiàn)場(chǎng)總線通過網(wǎng)關(guān)與dcs系統(tǒng)并行集成

　　若在一個(gè)工廠中并行運(yùn)行著dcs系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，則還可以通過一個(gè)網(wǎng)關(guān)來網(wǎng)接兩者，安裝網(wǎng)關(guān)以完成dcs系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線高速網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳遞。

　　在這一結(jié)構(gòu)中，dcs系統(tǒng)的信息能夠在新的操作員界面上得到并顯示。通過使用拋網(wǎng)橋可以安裝大量的H1低速總線。現(xiàn)場(chǎng)總線接口單元可提供控制協(xié)調(diào)、報(bào)警管理和短時(shí)趨勢(shì)收集等功能。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線與dcs的并行集成，完成整個(gè)工廠的控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的集成統(tǒng)一，并可以通過Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)Infranet與Inernet的互連。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是豐富了網(wǎng)絡(luò)的信息內(nèi)容，便于發(fā)揮數(shù)據(jù)信息和控制信息的綜合優(yōu)勢(shì)；另外，在這種集成方案中，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)與通過網(wǎng)關(guān)而集成在一起的dcs系統(tǒng)是相互獨(dú)立的。

　　6、結(jié)論

　　綜上所述，我們相信現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)將廣泛地應(yīng)用到過程工業(yè)控制中，通過對(duì)過程控制系統(tǒng)進(jìn)行一些必要的修改，將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)引入到dcs中，將會(huì)給用戶帶來大量的收益；另一方面，即使大多數(shù)的連續(xù)控制環(huán)路將由現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)來完成，dcs系統(tǒng)仍將在許多諸如實(shí)時(shí)要求較高的控制場(chǎng)合扮演重要的角色�，F(xiàn)階段現(xiàn)場(chǎng)總線與dcs系統(tǒng)的共存將使用戶擁有更多的選擇，以實(shí)現(xiàn)更合理的控制系統(tǒng)。

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抗因素，如遭受自然災(zāi)害而計(jì)提的各項(xiàng)資產(chǎn)減值準(zhǔn)備債務(wù)重組損益企業(yè)重組費(fèi)用，如安置職工的支出、整合費(fèi)用等交易價(jià)格顯失公允的交易產(chǎn)生的超過公允價(jià)值部分的損益同一控制下企業(yè)合并產(chǎn)生的子公司期初至合并日的當(dāng)期凈損益與公司常經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)無關(guān)的或有事項(xiàng)產(chǎn)生的損益除同公司常經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)相關(guān)的有效套期保值業(yè)務(wù)外，持有交易金融資產(chǎn)、交易金融負(fù)債產(chǎn)生的公允價(jià)值變動(dòng)損益，以及處置交易金融資產(chǎn)、交易金融負(fù)債和可供出售

18065931931（郭經(jīng)理）