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现场总线控制系统(FCS)

现场总线控制系统(FCS)

第一章现场总线控制系统(FCS)第一节概述现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)是继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)后的新一代控制系统。

由于它适应了工业控制系统向数字化、分散化、网络化、智能化发展的方向,给自动化系统的最终用户带来更大实惠和更多方便,并促使目前生产的自动化仪表、集散控制系统、可编程控制器(PLC)产品面临体系结构、功能等方面的重大变革,导致工业自动化产品的又一次更新换代,因而现场总线技术被誉为跨世纪的自控新技术。

一、现场总线的发展随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展,信息交换的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次,从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。

信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。

现场总线(Fieldbus)就是顺应这一形势发展起来的新技术。

1、什么是现场总线现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景。

现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力,采用双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成的网络系统,并按公开、规的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。

简而言之,它把单个分散的测量控制设备变成网络节点,以现场总线为纽带,把它们连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。

它给自动化领域带来的变化,正如众多分散的计算机被网络连接在一起,使计算机的功能、作用发生的变化。

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目录一.现场总线技术控制系统(FCS)相关简介1.1 FCS的概述1.2 FCS的技术特性及优点1.3 FCS的现况1.4 几种主流的FCS二.现场总线技术控制系统(FCS)发展1.1 FCS的早期发展1.2 FCS的近期发展1.3 FCS的未来发展三.现场总线技术控制系统(FCS)的应用1.1 FCS在工业控制上的应用1.2 FCS在智能建筑上的应用1.3 FCS在其他方面的应用四.现场总线技术控制系统(FCS)的使用障碍1.1 FCS应用缺陷1.2 FCS可能改进方式五.现场总线技术控制系统(FCS)的前景六.附录1.1 参考文献1.1 FCS的概述现场总线控制系统(FCSFieldbus Control System),它是用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维修费用。

因此,FCS实质上是一种开放的、具有互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,有望成为21世纪控制系统的主流产品。

FCS是由DCS与PLC发展而来,FCS不仅具备DCS与PLC的特点,而且跨出了革命性的一步。

而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋势。

新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC,在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络,DCS与PLC的适用范围,已有很大的交叉。

DCS系统的关键是通信。

也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。

由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络,因此,数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。

数据公路的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。

通过数据公路的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。

为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余数据公路。

为了保证系统的安全性,使用了复杂的通信规约和检错技术。

所谓通信规约就是一组规则,用以保证所传输的数据被接收,并且被理解得和发送的数据一样。

fcs回归算法的原理

fcs回归算法的原理

fcs回归算法的原理
FCS(Fully Connected Subnetwork)回归算法是一种基于神经网络的回归算法。

其原理如下:
1. 数据准备:首先,需要准备训练数据集和测试数据集。

训练数据集包含输入特征和对应的目标值,用于训练模型。

测试数据集只包含输入特征,用于评估模型的性能。

2. 网络结构:FCS回归算法使用全连接神经网络作为模型的基础结构。

全连接神经网络由多个神经元组成,每个神经元与上一层的所有神经元相连。

输入层的神经元数量与输入特征的维度相同,输出层的神经元数量为1。

3. 模型训练:通过反向传播算法,将训练数据集输入到网络中进行训练。

训练过程中,网络根据输入特征逐层计算输出,并与目标值进行比较,计算损失函数。

然后,通过梯度下降算法,调整网络中的权重和偏置,使得损失函数最小化。

这个过程不断迭代,直到达到预设的停止条件。

4. 模型预测:训练完成后,使用测试数据集输入到网络中进行预测。

网络根据输入特征计算输出,得到预测值。

5. 模型评估:将预测值与测试数据集中的目标值进行比较,计算评估指标,如均方误差(MSE)或平均绝对误差(MAE),来评估模型的性能。

FCS回归算法通过使用全连接神经网络,可以学习输入特征与目标值之间的复杂非线性关系,从而实现回归任务。

fcs标准

fcs标准

fcs标准FCS(Functional Clear Space)标准,也被称为功能性清晰空间标准,是一种被广泛应用于建筑和室内设计中的设计原则和指南。

这一标准的主要目的是确保建筑或室内设计具有良好的空间布局和功能性,并能够满足人们的需求和期望。

下面将详细介绍FCS标准及其在设计中的应用。

FCS标准最早由美国建筑师劳伦斯·拉斯姆森于20世纪50年代提出,其核心理念是通过提供充足的清晰空间,来实现人们的工作、生活和启发创造力的需求。

这一标准不仅适用于各种不同类型的建筑和室内设计项目,还可以应用到不同规模和功能的空间中。

首先,FCS标准将重点放在了功能性的设计上。

它强调了建筑或室内设计的主要功能和活动,通过减少不必要的设计元素和杂乱的布局,创造清晰、简洁、有序的空间。

这种功能性的设计可以使人们更好地进行工作、学习、休息和娱乐。

其次,FCS标准注重空间布局的合理性。

通过考虑人们在空间中的活动和移动方式,设计师可以优化空间布局,提供便利的使用体验。

例如,在办公室中,设计师可以根据员工的工作需求将工作区域、休息区域和会议区域合理布置,以提高工作效率和员工的舒适度。

此外,FCS标准还强调了空间的灵活性和可变性。

建筑和室内设计应该能够适应不同的需求和活动,并能够随着时间的推移进行调整和改变。

例如,在一个多功能的会议室中,可以使用可移动的家具和可调节的照明系统,以满足不同类型的会议需求。

除了功能性的要求,FCS标准还强调舒适性和人体工程学。

舒适的设计可以提高人们的幸福感和工作效率。

通过考虑人们的体验和需求,设计师可以选择合适的材料、家具和照明等,以创造一个舒适和宜人的环境。

人体工程学的设计原则可以确保人们的身体姿势和活动能够保持良好,并避免不必要的劳损和伤害。

最后,FCS标准还注重可持续性和环保。

在设计中,应该尽量使用环保材料和技术,以减少对环境的负面影响。

设计师可以考虑使用可再生能源、节能设备和水资源回收系统等,以降低能源消耗和环境污染。

fcs标准

fcs标准

FCS标准
FCS标准是指现场总线控制系统(Fieldbus Control System)的标准,是一种基于现场总线技术的分布式控制系统,将现场设备高度智能化,并通过一条总线连接所有的设备,实现控制功能的下放和集成1。

FCS标准的目的是为了提高控制系统的性能、可靠性、灵活性和可维护性,降低控制系统的成本和复杂度,以及满足不同工业领域的控制需求和规范。

FCS标准的制定和实施涉及多个国际组织和机构,其中最主要的是国际电工委员会(IEC)、国际标准化组织(ISO)、仪器仪表协会(ISA)和现场总线基金会(FF)等2。

这些组织和机构分别负责不同类型和层次的FCS标准的标准化工作,同时也与其他相关的组织和机构进行协调和合作,以保证标准的一致性和兼容性。

FCS标准的内容和范围非常广泛,涵盖了从基础的现场总线技术、协议、接口、网络、设备等方面,到高级的现场总线控制系统的设计、评价、应用、管理等方面。

FCS标准不仅反映了现场总线技术的科技进步和创新,也体现了现场总线控制系统的社会责任和环境友好性。

FCS标准的应用和推广对于提升现场总线控制系统的国际竞争力,促进现场总线控制系统的国际贸易,保障现场总线控制系统的质量和安全,提高现场总线控制系统的可持续性和循环利用性,以及满足不
同工业领域的控制需求和规范,都具有重要的意义。

FCS标准也为现场总线控制系统的生产者、消费者、监管者、研究者、教育者等提供了一个共同的语言和平台,有利于现场总线控制系统的交流和合作。

FCS标准的制定和实施也需要各方的参与和支持,以保证标准的科学性、公正性、适用性和有效性。

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FCS

拜访的数量
提高 ECO的方法: (怎样做) 1- 所有的有效覆盖网点目标都应该列入PJP中。 2- 严格地执行 PJP. 3- 确定DSR100%地做“销售”工作—不只是打招呼、清洁产品或收款等。 4- 如果有新增的或减少的覆盖网点,都要及时更新覆盖网点信息(向公司汇报更新)。 5- PJP的设计要遵循RTM的PJP指引。
FCS系统数据从何处而来?
数据的来源为两大方面:
1. PDA 机器(使用PDA DSR) 每天使用PDA在门店下订单,PDA将订单数据同步直接 导入DMS系统中,DMS将审核后的订单数据在第二天导 入FCS系统中,系统根据PJP等信息自动计算。
2. 手工报表(非PDA DSR)
数据流向: 门店订单等数据 每日记录卡 周报表 人工录入进FCS系统
拜访的质量
提高 B.P.的方法: (怎么做) 方向1: 1- 根据指引设计PJP和严格地遵守,不要只是关注重点门店而过于频繁的拜访; 方向1: 2- 根据上周的拜访结果,查阅拜访目标; 方向1: 3- 在店面检查的时候发现卖进的机会; 方向1: 4- 有效地运用促销套餐; 方向2: 5- 下订单的时候遵循安全库存原则(安全库存为1.5倍的正常销售量)– 每次的订单能
小利FCS三项指标的分数呢?答案:
所有的拜访次数: SS1店的拜访频率是F4,共拜访60*4=240次;SS2店的拜访频率是F2,共拜访 30*2=60次;GRO1店的拜访频率是F2,共拜访10*2=20次。 240+60+20=320次。
• ECO=85/100=85% • BP=270/320=84.3% • LPPC=4320/270=16
“翻”做好了,反过来一定能 有助于继续“卖进”更多
FCS的重要性

FCS系统

FCS系统

什么是FCS(Fieldbus Control System)在现代测控领域,“开放系统”、“现场总线”这2个词频繁出现。

在自控界讨论的仍然是DCS(distribut e control system ),FCS(fieldbus control system)谁将最终成为主流控制系统,这场争论的实质是利益和市场的竞争,一些既得利益者一方面要维护DCS/PLC的市场份额,另一方面又怕赶不上FCS的潮流,因而在自己的DCS/PLC系统中加入自己的现场总线;而另外一些硬、软件生产商由于没有历史包袱,追求的是全新的控制系统模式,包括统一的现场总线标准及软、硬件平台,以引导和占领未来的市场。

这些控制系统的区别有多大,有无共同的特征,未来控制系统的发展方向是什么,本文试图在这些方面做一些探讨。

1、我国控制系统结构的发展一个控制系统由I/O设备(传感器和执行器)、控制硬件、控制软件、人机接口及与信息系统的连接等组成,如图l所示。

设备级现场总线使I/O模件和控制箱得以分开,以太网使得现场采集的数据集成到企业应用中。

1.1早期的集中式控制系统80年代初期,当微机控制系统用于电站自动化领域时,多使用以单板机组成的微机控制装置,与上位机系统连接多采用串行通信方式,所有模件集中布置在一个或几个机柜中。

由这些装置构成的系统多为集中式控制系统或分层控制系统。

这种系统为我国电站自动化控制系统发挥了重要作用,其开拓性的实践是今天控制系统丰富多彩的基础。

但是,这类系统技术上已经落后,不符合控制系统分布、开放的发展趋势。

1.2DCS控制系统DCS在我国电力行业特别是火电厂机组控制系统中得到了广泛的应用。

传统的DCS主要有4层结构:第1层是I/O层;第2层是控制器层;第3层是人机接口层;第4层是企业信息系统层。

这种结构与图l相近,但除在第3层、第4层之间采用以太网外,其他都是专用网络,控制设备及软件也是专用的,开放程度不够,给系统维护及升级带来不便。

FCS系统详解

FCS系统详解

FCS摘要FCS(Fidlebus Control System)即现场总线控制系统,它是用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维修费用。

因此,FCS实质上是一种开放的、具有互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,有望成为21世纪控制系统的主流产品。

基本介绍FCS的前身是DCS与PLC,FCS不仅具备两者的特点,而且跨出了革命性的一步。

而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋势。

新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC,在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络,DCS与PLC的适用范围,已有很大的交叉。

DCS系统的关键是通信。

也可以说数据公路是分散控制系统DCS 的脊柱。

由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络,因此,数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。

数据公路的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。

通过数据公路的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。

为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余数据公路。

为了保证系统的安全性,使用了复杂的通信规约和检错技术。

所谓通信规约就是一组规则,用以保证所传输的数据被接收,并且被理解得和发送的数据一样。

目前在DCS系统中一般使用两类通信手段,即同步的和异步的,同步通信依靠一个时钟信号来调节数据的传输和接收,异步网络采用没有时钟的报告系统。

关键要点FCS的关键要点有三点:1、FCS系统的核心是总线协议,即总线标准2、FCS系统的基础是数字智能现场装置3、FCS系统的本质是信息处理现场化实现方式通过使用现场总线,用户可以大量减少现场接线,用单个现场仪表可实现多变量通信,不同制造厂生产的装置间可以完全互操作,增加现场一级的控制功能,系统集成大大简化,并且维护十分简便。

传统的过程控制仪表系统每个现场装置到控制室都需使用一对专用的双绞线,以传送4~20mA信号,现场总线系统中,每个现场装置到接线盒的双绞线仍然可以使用,但是从现场接线盒到中央控制室仅用一根双绞线完成数字通信。

fcs介绍

fcs介绍

1.现场总线的定义:连接智能现场设备和自动化系统的数字式,双向传输,多分支结构的通信网络。

2.FCS(fieldbus control system):基于现场总线的控制系统称为现场总线控制系统。

3.现场总线的产生一种新技术和系统的产生总是针对以往技术和系统中存在的缺陷而提出的,最终在用户和市场竞争两大外因推动下占领市场的主导地位。

现场总线和FCS的产生也不例外,它们与工业控制技术和系统的发展有关。

3.1模拟仪表控制系统模拟仪表控制系统于20世纪60~70年代占主导地位。

体系结构是基于4~20mA的模拟标准信号。

其显著特点是模拟信号精度低,易受干扰。

3.2.集中式数字控制系统集中式控制系统于20世纪70~80年代占主导地位。

采用单片机,PLC,计算机作为控制器,控制其内部传输的是数字信号,因此克服了模拟仪表控制系统中模拟信号精度低的缺点,提高了系统的抗干扰能力。

集中式数字控制系统的优点是易于根据全局情况进行控制计算和判断,在控制方式,控制时机的选择少可以统一调度和安排;缺点是,对控制器本身的要求很高,必须具有足够的处理能力和极高的可靠性,当系统任务增加时,控制器的效率和可靠性急剧下降。

3.4. 集散控制系统集散控制系统(Distributed control system ,DCS)于20世纪80~90年代占主导地位。

其核心思想是集中管理,分散控制,即管理与控制相分离,上位机用于集中监视管理功能,若干台下位机分散到现场实现分布式控制,各上,下位机之间通过控制网络互连以实现互相之间的信息传递。

因此,这种分布式的控制系统体系结构克服了集中式数字控制系统中对控制器处理能力和可靠性要求高的缺陷。

在DCS中,分布式控制思想的实现正是得益于网络技术的发展和应用。

遗憾的是,不同的DCS厂家为了达到垄断经营的目的而对其控制通信网络采用各自专用的封闭形式,不同厂家的DCS之间以及DCS与上层信息网之间难以实现网络互连和信息共享,且DCS造价较昂贵,在这种情况下,用户对网络控制系统提出了开放性和降低成本的迫切要求。

fcs格式流式细胞

fcs格式流式细胞

fcs格式流式细胞
FCS文件标准创建于1984年,用于标准化流式细胞术列表模式数据文件。

所有流式细胞术数据文件都有“.fcs”文件扩展名,以被任何的流式细胞术分析程序读取。

目前,FCS文件标准是FCS 。

流式细胞术是一种可对溶液中的单个细胞进行快速筛选和分析的技术。

流式细胞仪利用激光作为光源产生散射光和荧光信号,这些信号由光电二极管或光电倍增管等检测器读取。

这些信号被转换成电子信号,标准化格式 (.fcs) 数据文件输出。

特定的细胞亚群可以基于它们的荧光或光散射特性进行分析并进行分离纯化。

在流式细胞术中可使用多种荧光试剂。

这些包括荧光偶联抗体、DNA结合染料、活力染料、离子指示剂染料和荧光蛋白。

以上信息仅供参考,如果您还想了解更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

现场总线控制系统(FCS)

现场总线控制系统(FCS)

现场总线控制系统(FCS)随着复杂过程工业的不断发展,工业过程控制对大量现场信号的采集、传递和数据转换以及对精度、可靠性、管控一体化都提出了更新、更高的要求。

现有的DCS已不能满足这些要求;况且现有的DCS具有诸如控制不能彻底分散、故障相对集中、系统不彻底开放、成本较高等缺点。

于是通过数字通信技术、传感器技术和微处理器技术的融合,把传统的数字信号和模拟信号的混合系统变成全数字信号系统,从而产生了新一代的控制系统FCS。

1、智能传感器和现场总线是组成FCS的两个重要部分FCS用现场总线在控制现场建立一条高可靠性的数据通信线路,实现各智能传感器之间及智能传感器与主控机之间的数据通信,把单个分散的智能传感器变成网络节点。

智能传感器中的数据处理有助于减轻主控站的工作负担,使大量信息处理就地化,减少了现场仪表与主控站之间的信息往返,降低了对网络数据通信容量的要求。

经过智能传感器预处理的数据通过现场总线汇集到主机上,进行更高级的处理(主要是系统组态、优化、管理、诊断、容错等),使系统由面到点,再由点到面,对被控对象进行分析判断,提高了系统的可靠性和容偌能力。

这样FCS把各个智能传感器连接成了可以互相沟通信息,共同完成控制任务的网络系统与控制系统,能更好地体现DCS中的'信息集中,控制分散'的功能,提高了信号传输的准确性、实时性和快速性。

以现场总线技术为基础,以微处理器为核心,以数字化通信为传输方式的现场总线智能传感器与一般智能传感器相比,需有以下功能:共用一条总线传递信息,具有多种计算、数据处理及控制功能,从而减少主机的负担。

取代4-20mA模拟信号传输,实现传输信号的数字化,增强信号的抗干扰能力。

采用统一的网络化协议,成为FCS的节点,实现传感器与执行器之间信息交换。

系统可对之进行校验、组态、测试,从而改善系统的可靠性。

接口标准化,具有'即插即用'特性。

现场总线智能传感器是未来工业过程控制系统的主流仪表,它与现场总线组成FCS的两个重要部分,将对传统的控制系统结构和方法带来革命性的变化。

fcs的名词解释

fcs的名词解释

fcs的名词解释FCS(Fiber Channel over Ethernet,光纤通道以太网)是一种网络协议,用于在以太网上传输光纤通道帧。

它的出现可以追溯到当时企业内部大规模数据中心的需求。

在传统的数据中心中,存储和计算设备都是独立的,并通过专用的光纤通道网络互连。

然而,这种架构存在一些问题,比如成本高、复杂性高、维护难度大等。

因此,人们开始寻找一种更经济、更简化的解决方案。

FCS通过将光纤通道协议封装在以太网帧中,实现了在以太网上传输光纤通道帧的能力。

这样一来,存储和计算设备可以共享以太网基础设施,简化了网络架构,降低了成本。

此外,在传统光纤通道中,为了支持存储和计算的高速互连,需要使用专用的光纤介质和交换机。

而在FCS中,存储和计算设备可以直接使用现有的以太网设备,无需额外的投资。

FCS的关键特性之一就是低延迟。

对于存储和计算应用来说,低延迟非常重要,因为它直接影响到数据的响应时间和吞吐量。

FCS通过优化传输协议、减少协议的层次以及使用专门的硬件加速技术,实现了低延迟的性能。

另一个重要特性是可扩展性。

现代的数据中心需要支持大规模的存储和计算设备,因此网络架构必须具备良好的可扩展性。

FCS通过在以太网上实现光纤通道帧的传输,可以利用以太网的高带宽和灵活性,轻松实现横向扩展。

此外,FCS还支持多路径技术,可以提高网络的容错能力和带宽利用率。

此外,FCS还具备安全性和可靠性。

由于存储和计算设备之间的通信可能涉及敏感数据,因此安全性是一个重要考虑因素。

FCS通过支持安全传输协议和身份验证机制,保护了数据的机密性和完整性。

同时,FCS还提供了错误检测和纠正机制,确保数据的可靠传输。

总的来说,FCS作为一种网络协议,提供了一种经济、简化、低延迟、可扩展、安全和可靠的解决方案,适用于大规模数据中心的存储和计算需求。

随着云计算和大数据时代的到来,FCS将继续发挥重要作用,推动数据中心架构的演进和创新。

FCS-现场总线控制系统

FCS-现场总线控制系统
第四阶段:分布式计算机控制系统(简称DCS) Distributed Control System 第五阶段:现场总线网络控制系统(简称FCS) Fieldbus Control System 21丐纪的主流:FCS
二、FCS系统简介
1. FCS概述
FCS是基于网络、集SCADA/HMI和Soft logic于一体的工业 自动化现场总线控制系统。用现场总线这一开放的、具有互操作 性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总 线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和 维修费用。已经成为21丐纪控制系统的主流产品。
大 型系统 …………..32,000 通道
特大型系统 …………..64,000 通道
3. FCS系统结构
行政管理层
操作管理层
控制层
4. FCS体系结构
TM的用户
DCOM
数据控 制系统
SQL/ODBC OPC
即时监控显示器
T-COM, OPC, DDE DCOM, OPC, DDE/NetDDE
设备 连接 器
3入了信息网络的行列,为其应用开 拓了更为广阔的领域;

(2)一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用; (3)节省维护开销; (4)提高了系统的可靠性; (5)为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。 (6)现场总线技术的发展趋势 (7)从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势:
附件 ActiveX
FCS组件与 控制器、单独的 附件、资料库之 间,通过标准的 DCOM、OPC、 DDE、 SQL/ODBC 接 口实施连接。
系统组件与组件之间容易耦合,因此建立在 FCS 基础 上的工艺流程自动化控制系统,容易支持、开发行业信息系 统,并使其整体化

fcs控制系统原理

fcs控制系统原理

fcs控制系统原理今天咱们来唠唠这个超有趣的FCS控制系统原理。

FCS啊,就像是一个超级智能的大管家,管理着好多好多设备呢。

你可以把它想象成一个超级大脑,不过这个大脑管的事儿可和咱们人的大脑不太一样哦。

FCS控制系统的核心呢,是现场总线。

这现场总线就像一条条神奇的小通道,把各种设备都连接起来啦。

就好比咱们在一个大村子里,每个村民家(设备)都有一条专属的小路(现场总线)通向村子的中心广场(控制系统)。

这些小路可厉害了,它们不仅能传递信息,还能保证信息准确无误地到达目的地呢。

比如说,一个传感器就像一个小侦察兵,它发现了某个设备的温度有点高了,就通过这条小路把这个消息告诉大管家(FCS控制系统)。

那设备怎么和这个现场总线连接起来呢?这就靠通信接口啦。

这通信接口就像是设备的嘴巴和耳朵,既能把设备自己的情况说出去,也能听到大管家的指令。

比如说,一个电机设备,它通过通信接口告诉大管家:“嗨,我现在转得可快啦,但是我有点累啦,温度也有点高。

”大管家收到这个消息后,就可以根据预先设定好的规则来处理。

在这个系统里,还有一个特别重要的部分就是功能块。

功能块就像是一个个小工具,每个功能块都有自己独特的作用。

有的功能块负责监测数据,就像一个细心的小会计,一笔一笔地记录着各种设备的状态数据。

还有的功能块负责控制,就像一个小指挥官,根据收到的信息来决定设备该怎么运行。

比如说,有个功能块发现某个阀门开得太大了,不符合当前的生产要求,它就会发出指令让阀门关小一点。

这个FCS控制系统还有个很棒的特点就是分布式控制。

这是什么意思呢?就是说它不是把所有的控制权力都集中在一个地方,而是让各个设备都有一定的自主性。

就像在一个团队里,每个成员都有自己的小主意,但是又都听团队整体的安排。

这样做的好处可多啦,万一中间某个环节出了问题,其他部分还能继续工作,不会一下子就全部瘫痪。

比如说,一条生产线上有好几个设备,如果其中一个设备的控制系统有点小故障,其他设备还能按照之前的指令继续工作一会儿,不至于整个生产线都停掉。

fcs的计算范围

fcs的计算范围

fcs的计算范围FCS(Frequency Control System)是一种用于控制和调节频率的系统,广泛应用于通信、电子设备和工业自动化等领域。

它的计算范围非常广泛,涵盖了频率的测量、生成、稳定性和调节等方面。

FCS在频率测量方面具有广泛的应用。

无论是在通信领域还是科学研究中,准确测量频率都是至关重要的。

FCS通过精确的计时和计数技术,可以实现对高精度频率的测量。

例如,在GPS导航系统中,FCS用于测量卫星发射信号的频率,从而确定接收器与卫星之间的距离。

FCS在频率生成方面也发挥着重要作用。

在无线通信系统中,需要产生稳定可靠的载波信号。

FCS通过利用石英晶体振荡器或其他稳定的振荡源,生成准确的频率信号。

这些频率信号经过倍频、分频等处理,可以得到符合要求的信号频率,用于无线通信系统中的调制解调、信号传输等功能。

FCS还可以提供频率稳定性控制。

在很多应用中,频率的稳定性对于系统性能至关重要。

FCS通过对振荡器的控制,使其频率保持在预定范围内,并提供高精度的频率稳定性。

例如,在雷达系统中,FCS可以确保发射信号的频率稳定,从而确保雷达系统的测量精度和探测距离。

FCS还可以实现对频率的调节。

在某些应用场景下,需要对频率进行精确的调节和控制。

FCS可以通过调整振荡器的工作状态或改变倍频、分频比例等方式,实现对频率的调节。

例如,在无线电广播系统中,FCS可以根据需求调整发射信号的频率,以便在不同地区提供不同的广播服务。

FCS作为一种用于控制和调节频率的系统,具有广泛的计算范围。

它可以实现频率的测量、生成、稳定性控制和调节等功能。

在通信、电子设备和工业自动化等领域中,FCS的应用十分重要。

通过FCS 的计算和控制,我们可以获得准确稳定的频率信号,从而保证各种系统和设备的正常运行。

现场总线控制系统(FCS)

现场总线控制系统(FCS)

第一章现场总线控制系统(FCS)第一节概述现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)是继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)后的新一代控制系统。

由于它适应了工业控制系统向数字化、分散化、网络化、智能化发展的方向,给自动化系统的最终用户带来更大实惠和更多方便,并促使目前生产的自动化仪表、集散控制系统、可编程控制器(PLC)产品面临体系结构、功能等方面的重大变革,导致工业自动化产品的又一次更新换代,因而现场总线技术被誉为跨世纪的自控新技术。

一、现场总线的发展随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展,信息交换的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次,从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。

信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。

现场总线(Fieldbus)就是顺应这一形势发展起来的新技术。

1、什么是现场总线现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

它在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景。

现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力,采用双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成的网络系统,并按公开、规X的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。

简而言之,它把单个分散的测量控制设备变成网络节点,以现场总线为纽带,把它们连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。

它给自动化领域带来的变化,正如众多分散的计算机被网络连接在一起,使计算机的功能、作用发生的变化。

FCS的基本意思

FCS的基本意思

什么叫FCS一.FCS在化学水系统的应用FCS技术作为第三代DCS的发展方向,其以全数字化,全分散化,全开放性的技术特点将逐步取代DCS成为发展企业主要控制方式,其控制领域将覆盖到电厂的各个系统。

1.现场总线及FCS简介1.1 现场总线(Fieldbus)是用于现场仪表与控制系统及与控制室之间的全分散,全数字化,智能,双向,多变量,多点多站的互连通讯网络,也被称为开放式,数字式多点通信的底层控制网络。

现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表或在传统的控制仪表上加挂智能模块,使它们各自具有了数字通信能力,用数字信号取代4—20mA的模拟信号。

采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,把多个测量仪表连接成网络系统,并按公开规范的通讯协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。

其具体含义体现在以下几个方面:(1).现场通信网络:即用于过程自动化和制造自动化,现场仪表或现场设备互连的通信网络。

(2).现场设备互连:即现场的传感器、变送器、执行器等设备可以通过一对传输线实现互连。

(3).功能块分散:即将构成控制同路的功能块分散在多台现场设备中,使现场设备不仅具有I/O功能,还具有控制功能,实现彻底的分散控制。

(4).互操作性:即不同厂家的现场设备可以互相通信并能统一组态。

(5).通信线供电:即现场设备采用通信线供电,并可以提供本质安全。

(6).互连网络控制系统:即现场总线网络互连,网络数据共享,构成网络控制系统。

1.2 现场总线的类型1.2.1 目前国际上是多种现场总线并存,IEC于2000年1月4日公布IEC61 158采用以下8种现场总线类型1:IEC61158技术报告 (即FF H1)类型2:Control Net (美国Roc kwell)�类型3:Profibus (德国Siemens)�类型4:P�NET (丹麦P rocess Data)�类型5:FF HSE (美国Fisher�Rosemount)类型6:Swift N et (美国Boyin)�类型7:World FIP (美国A1ston)�类型8:Inter bus (德国Phoenix Contact)1.2.2 其余现场总线类型1:HART (美国Fisher�Rosemount)类型2:CAN (德国Bosch,IS011898,P hilips)类型3:LON (Lon Works)(美国Echelon)类型4:Dupline (瑞士Carlo Gavazzi) 1.3 现场总线控制系统(Fieldbus Control System简称FCS)将测控任务分散到现场设备中,上位机只负责监控一些复杂的优化和先进控制功能,FCS用现场总线这一开放的,可操作的网络成为智能设备或智能模块的联系纽带,把挂接在总线上,作为网络节点的智能设备或模块接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化能力。

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FCS美国陆军21世纪目标部队的主战装备【编者按】未来战斗系统(Future Combat Systems──FCS)是美国陆军21世纪目标部队的主战装备。

这种新型系统并不是把几件普通的兵器简单地组合在一起,而是通过采用先进的计算机技术、电子技术、通信技术、制导技术、防护技术、网络技术以及卫星技术┅┅,把空中侦察、作战平台和地面各武器平台以及卫星有机地结合在一起,形成一个多维的网络作战体系。

未来战斗系统的出现将对世界未来坦克装甲车辆的发展起到牵引和推动的作用,因此,自它被媒体披露以来,本刊就给予了极大的关注,并一直跟踪报道。

本文是根据美国陆军FCS项目规划主任马里恩?H?范福森中校,在国防预先研究计划署(DARPA)组织的"21世纪系统与技术研讨会"上发表的文章编写而成的。

未来战斗系统项目是美国陆军和国防预先研究计划署最重要的项目。

如何组织实施才能保证2012年未来战斗系统开始装备部队?有关部门应当如何协作?采用哪些技术才能满足陆军的需要?工业部门如何协助制定未来战斗系统方案?这些都是范福森中校文章中关注的焦点。

未来战斗系统是美国陆军和国防预先研究计划署共同实施的一项最重要的装备研究计划。

近期,将开展三方面的工作:●通过建模、仿真和虚拟演习等手段,定义和验证未来战斗系统的设计和作战理念,并就是否进入全力研制阶段作出评判;●开发分布式轻型部队所需的关键技术;●制造并试验未来战斗系统多用途演示车,为2005年底开始工程与制造研制作好准备。

为了能在2012年开始投入使用作战能力最强、效费比最好的未来战斗系统,FCS项目引入了竞争机制,有4个小组参与竞争,即"波音"小组、"斗士"小组、"全谱"小组和"视点"小组。

这4个竞争小组和美国陆军将全面地探索各种技术、编制和作战方案,以尽可能满足美国陆军提高21世纪作战部队部署能力、杀伤力、生存力和后勤保障能力的需要。

专门成立由国防预先研究计划署、陆军、海军陆战队和工业部门的作战专家和技术专家组成的核心小组,指导未来战斗系统的设计和研究。

最为重要的是,美国陆军对未来战斗系统的作战要求只有两条:一是每一种装备的战斗全重不能超过20t;二是必须能够用C-130J"大力神"运输机装运。

军方鼓励工业部门在提出满足陆军使用要求的方案时,摆脱束缚,大胆设想,4个竞争小组提出的未来战斗系统方案设想图(见图6、7、8、9)充分体现了这一思想。

目标部队──美国陆军21世纪的建设方向形象地说明了美国陆军打造目标部队的发展方针。

美国陆军计划传统部队、过渡部队和目标部队同时发展,最终建成目标部队。

就传统部队来说,目前美国拥有世界上作战能力和生存力最强大的地面作战部队。

但是,这些部队装备的是老化、笨重的M1系列主战坦克、M2步兵战车和"侠士"自行火炮等装备。

在建设目标部队的过程中,有必要改造这些装备,使之继续保持世界领先地位。

过渡部队目前正在组建中。

美国陆军计划以现有较轻型装备为基础,组建6个~8个旅的中型作战部队。

只要国家最高指挥当局一声令下,这支部队就能够在96小时内部署到世界任何地方。

目标部队是美国陆军最优先发展的部队。

它以先进科学技术的发展为基础,缔造轻型的、部署能力强的战斗部队。

这支部队的战斗力明显优于任何一支部队,并有充足的生存力,保障美国陆军作战人员在未来战场上不受战火的伤害。

为了能够从2012年开始部署目标部队,首先,美国陆军将大力支持国防预先研究计划署,继续发展目前在研的多项技术,例如,作战混合电力系统(使战车行驶悄无声息)、先进火力支援系统(网络火力)、小型部队作战网络体系结构(带宽4Mb/s,确保通信正常)等等。

其次,将采用陆军和国防预先研究计划署2001年起共同开发的一些技术和陆军科技部门自己研究的多项技术,包括未来侦察骑兵系统(FSCS)(特别是其中的一些高新技术)、爆炸成型穿透战斗部(用于摧毁目前只有大口径坦克炮弹才能对付的各种目标)、全方位主动防护系统(拦截动能弹提高轻型战车的生存力)等。

第三,把陆军和国防预先研究计划署多项探测器技术计划的研究成果综合起来应用,使多种探测器的信号融合在一起,产生战场的单一相干图像,真实再现战场的状况。

最后,还将支持发展能解决问题的任何一种民用技术。

对于2012年还无法投入应用的一些技术,现在就开始考虑以成批改进的方式发展未来战斗系统的改进型。

未来战斗系统面临六大关键技术挑战未来战斗系统项目的工作主要有两个方面:一是支持总体方案研究、设计和制造系统演示车;二是开发未来战斗系统项目的最主要的六项关键技术。

第一项关键技术是机器人技术尽可能提高机器人观察和感知战场的能力,并使之能对周围环境作出适当反应,把人的交互作用减少到最低限度。

计划通过试验,找出探测器与算法的最佳组合,使之满足未来战场的工作需要。

目前,机器人一般仅限于由人在一定距离外遥控操纵。

对于2012年装备的未来战斗系统,要求具有更高的自主能力。

第二项关键技术是设计无人地面战车与现有车辆相比,无人车辆可以设计得较小、较轻、机动性更好、生存力更强,可以把控制装置布置在车内较低的位置上和原来乘员占据的位置上,使其得到较好的防护。

正因为这样的无人车辆有如此多的优点,所以可以考虑以先前不敢想象的方式来使用这些车辆。

可以牺牲机器人来吸引敌火力或使敌人暴露出来,也可以用机器人来执行危险任务,避免人员伤亡。

第三项关键技术是网络中心部队运动中的指挥、控制和通信(C3)能力C3系统被探测和侦听的概率要低,必须保证与友邻、上下级的通信安全可靠。

该系统不是陆军现有作战指挥系统的翻版,而是集战场感知、无人平台机动、直射与非直射武器系统火力控制与分配于一体的综合指挥控制系统。

它必须帮助士兵探测目标,并根据各种地形和携带的弹药确定最适合执行某一作战任务的武器系统。

该指挥控制系统必须有缩小和扩展能力,能对整个前沿实施指挥控制。

这是未来战斗系统项目中最大的一项技术挑战。

第四项关键技术是利用网络武器系统捕捉和歼灭视距外的目标网络火力计划正在研究射程达40km的软发射精确攻击导弹和射程达100km的软发射巡逻攻击导弹。

巡逻攻击导弹能够在目标区域上空盘旋60分钟,可以通过它实施监视、目标指示和战斗损害评估。

网络火力使目标部队可以随心所欲地选择歼灭敌人的时间和地点,从而掌握战场的主动权。

第五项关键技术是生产携带各种探测器和通信系统的全天候平台,保证网络中心部队在整个作战空间内耳聪目明美国陆军正在寻求适合各个层次使用的全天候空中平台,携带各种探测器和通信设备,承担战场侦察通信任务。

要求它象航空母舰那样总是睁着眼睛,每天24小时不间断地在战场上空提供服务,而控制这些平台的部队规模很小。

这样,对战场上的一举一动便了如指掌,对每个细节都能准确地把握,确保每一次的首次攻击都能摧毁目标。

第六项关键技术是设计和研制网络探测器,对战场任何地方的目标进行识别和定位正在考虑研究激光雷达探测器,可靠地进行作战识别。

要求这些探测器能够识别树木、野草、伪装网遮蔽的目标。

另外,将把各种探测器探测的图像融合在一起,形成一个战场相干图像,供作战部队所有成员共享。

网络中心部队──未来战斗系统发展的目标下面以M1坦克为例,说明满足陆军需要所采用的一般技术方法。

目前,美国陆军重型部队存在着先天不足:所有探测器离地面的高度不超过2.4m;每个平台1门主要武器,瞄准具和火炮到哪里,乘员就得跟到哪里;作战平台都在20t以上,难以空运到战区。

每套探测器和火炮每次只能对付1个目标,乘员、火炮和探测器同在一个平台上,面临着同样的危险。

美国陆军计划如何克服这些不足呢?首先,在战场上设置可以独立部署的多种探测器,使作战人员不用直接暴露在危险地域就能观察战场。

计划采用成建制的遥控无人探测器。

将应用侦察监视卫星探测的图像,并把它与无人飞行器探测器、地面无人探测器探测的图像结合起来使用。

将用直射武器和超视距武器来实现歼敌目标。

这些武器系统将尽可能使用机器人技术,并把多种武器综合到一个有人战斗体系里。

在执行进攻和防御任务时,这些武器系统根据需要实施机动和射击。

有人平台完成指挥控制任务,需要时用作步兵输送车。

这些系统共同组成一个网络,形成一个综合战斗体系,今天的M1坦克乘员作战使用的是主炮,未来战斗系统成员作战使用的是整个战斗体系。

这样的系统体系将真正成为一支网络中心部队。

工业部门参与发展未来战斗系统为了确定未来战斗系统的方案,需要工业部门积极参与。

因此,2000年1月31日,美国陆军向工业部门发出了招标要求。

收到了6份投标书,2000年5月9日与其中4家签订了协议。

它们的背景差别很大,对于未来战斗系统面临的难题,估计它们能够带来不同的解决办法。

美国陆军希望各竞争小组提出自己的未来战斗系统设想,确定相关的技术方案,并与陆军一起详细确定目标部队的作战特点。

未来战斗系统项目是在模拟基础上进行采购的项目,陆军希望,在分析、建模、模拟基础上,了解未来战斗系统部队在技术上和使用上的局限性。

4个竞争小组保证,各公司可以重新组合,以便使目标部队的技术能力好上加好。

美国陆军已经开始勾画21世纪的战场蓝图,在这个战场上作战的核心部队是美国陆军计划建设的目标部队,而目标部队的主战装备则是未来战斗系统。

美国工业部门、国防预先研究计划署、陆军研究发展中心、陆军实验室将团结一致,为美国21世纪陆军设计研制出最好的战斗系统。

参与未来战斗系统项目的4个工业小组⒈"波音"小组波音公司(主承包商)新定义公司(New Definition Inc.)制导研究公司(Vector Research Inc.)怀特尼?布雷得利?布朗公司(Whitney?Bradles&Brown Inc.)信号研究公司(Signature Research Inc.)国立标准与技术学院(NITS)洛克韦尔科学中心(Rockwell Science Center)克劳斯-玛菲?韦格曼公司(Krauss-Maffei Wegmann)⒉"斗士"小组TRW公司(主承包商)洛克希德?马丁公司(Lockheed Martin)CSC/尼科尔斯研究公司(CSC/Nichols Research)巴特尔学院(Battelle Institue)卡内基?梅隆大学(Carnegie Mellon University)IITR/AB技术公司(IITR/AB Technologies)⒊"全谱"小组科学应用国际公司(SAIC)(主承包商)ITT工业公司(ITT Industries)诺斯罗普-格鲁曼公司(Northrop Grumman)后勤管理学院(Logistics Management Institute)SIR国际公司(SIR International)战略远景公司(Strategic Perspectives Ic.省略Wireless Integrated Network Sensors)怀特尼?布雷得利?布朗公司(Whitney?Bradles&Brown Inc.)洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)(小然)。

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