現(xiàn)場(chǎng)總線助力智能工廠

    現(xiàn)場(chǎng)總線是隨著自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展而完善起來的，先后經(jīng)歷了五代過程控制系統(tǒng)。

    第一代過程控制體系是基氣動(dòng)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，即氣動(dòng)控制系統(tǒng)PCS。簡(jiǎn)單的就地操作模式，控制理論初步形成，尚未有控制室的概念。

    第二代過程控制體系，即模擬式控制系統(tǒng)，它是基于0(4)－20mA的電流模擬信號(hào)，這一明顯的進(jìn)步。它表征了電氣自動(dòng)控制時(shí)代的到來，控制室的設(shè)立，控制功能分離的模式一直沿用至今。

    第三代過程控制體系，即計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是隨著數(shù)字計(jì)算機(jī)的應(yīng)用而發(fā)展的。由于計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的巨大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，人們?cè)跍y(cè)量、模擬和邏輯控制領(lǐng)域率先使用它。這個(gè)被稱為第三代過程控制體系是自動(dòng)控制領(lǐng)域的一次革命，它充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的特長(zhǎng)，于是人們普遍認(rèn)為計(jì)算機(jī)能做好一切事情，自然而然地產(chǎn)生了被稱為“集中控制”的中央控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，需要指出的是系統(tǒng)的信號(hào)傳輸系統(tǒng)依然是大部分沿用0(4)－20mA的模擬信號(hào)。

    第四代過程控制體系，即DCS（分布式控制系統(tǒng)）。其主要特點(diǎn)是整個(gè)控制系統(tǒng)不再是僅僅具有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，而是由幾臺(tái)計(jì)算機(jī)和一些智能儀表和智能部件構(gòu)成一個(gè)了控制系統(tǒng)。于是分散控制成了最主要的特征。除外另一個(gè)重要的發(fā)展是它們之間的信號(hào)傳遞也不僅僅依賴于模擬信號(hào)，而逐漸地以數(shù)字信號(hào)來取代模擬信號(hào)。

    第五代過程控制體系，即FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）。“分散控制”發(fā)展到“現(xiàn)場(chǎng)控制”，數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。

    在智能工廠的實(shí)踐過程中，不同的機(jī)構(gòu)和不同的人可能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線有著不同的定義，但以下六個(gè)方面卻是大家公認(rèn)的，即通信網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備互聯(lián)、互操作性、分散功能塊、通信線供電、開放式網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)總線為開放式網(wǎng)絡(luò)，既可以與同層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，也可與不同層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的共享。

    本期推出2篇關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)總線的文章，即蔡明學(xué)撰寫的《ProfibusDP在供電監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用》和潘震等撰寫的《基于PROFIBUS-DP總線控制的橋式起重機(jī)電氣系統(tǒng)的研制，前者分析了DP總線技術(shù)在供電監(jiān)控系統(tǒng)中的技術(shù)方案及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，后者以津巴布韋卡里巴南岸水電站250t橋式起重機(jī)為研究對(duì)象，介紹了橋機(jī)PROFIBUS-DP總線控制系統(tǒng)。