现场总线控制系统(FCS)

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过程控制的三大装置之FCS

过程控制的三大装置之FCS

品,集成在一起,有效地促进了竞争,降低了 系统的成本。为用户提供了更灵活的主动权。
3.2 FCS的构成与特点
3.2.2.7 智能化与自诊断性
现场智能设备具有CPU,能处理各种参数、 运行状态及故障信息,能在部件、甚至网 络故障的情况下独立工作,大大提高了整
个控制系统的可靠性和容错能力。 3.2.2.8 通讯线供电
3.1.2.4 FCS的控制
现在采用了开放的、可互连的网络技术将 现场的各种仪表相互连接,把控制功能彻 底下放到现场,降低了安装成本和维护费
用。
3.1 FCS的定义与产生
3.2 FCS的构成与特点
3.2.1 构成 智能设备和传输介质(较多使用双绞线)
工作站
现场总线
执 行 器
现场总线接口
3.3 FCS的分类
Байду номын сангаас3.3.4WorldFIP
具有单一的总线,可用于过程控制及离散控制,
没有任何网桥或网关;低速与高速部分的衔接
使用软件的办法解决;有较完整的系列产品,
可以和互联网连接。
3.3 FCS的分类
3.3.5控制器局域网 CAN(Controller area network )是德国Bosch公司于
自动化导论
可编程逻辑控制器PLC//集散控制系统DCS//现场总线控制系统FCS
自动化装置
北京化工大学自动化系张永德
自动化装置
可编程控制器PLC
集散控制系统DCS
现场总线控制系统FCS ----是当代过程控制的三大支柱工具。
PLC
美国数字设备公司
(DEC)1969年研 制成功了第一台可 编程序控制器PDP— 14,由于当时主要 用于顺序控制,只 能进行逻辑运算, 故称为可编程序逻 辑控制器 (Programmable Logic Controller,简 称PLC)。

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。

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。

现场总线控制系统(FCS)发展前景展望

现场总线控制系统(FCS)发展前景展望

现场总线控制系统(FCS)发展前景展望现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)是工业自动化领域中的一种重要技术,其发展前景广阔,正日益受到人们的关注。

以下是对FCS发展前景的展望。

一、背景介绍现场总线控制系统是一种用于工业过程控制的开放型、全数字化网络通信系统。

它将位于现场的各种自动化设备、仪器仪表、传感器等通过一根总线连接起来,实现设备间的信息交互和数据共享。

它具有现场设备分散、信息传输速度快、可扩展性强、可靠性高等优点,因此在石油、化工、电力、制药等许多行业得到了广泛应用。

二、概览随着科学技术的不断进步和工业自动化需求的不断增长,FCS在功能和性能上也不断得到提升。

未来的FCS将朝着更加高效、可靠、安全和智能化的方向发展。

同时,随着工业互联网的普及和发展,FCS将更好地与云计算、大数据、人工智能等先进技术进行融合,实现更加精准、高效、智能的工业过程控制。

三、价值分析FCS的价值不仅在于其技术优势,更在于其能够带来的经济效益和社会效益。

首先,FCS能够提高工业过程控制的精度和效率,减少能源浪费,降低生产成本。

其次,FCS能够提高产品质量和生产效率,增强企业的竞争力。

此外,FCS还能减少人员劳动强度,提高生产安全性和可靠性,改善企业的工作环境。

四、发展趋势1.技术创新未来,FCS将继续在技术创新方面进行探索和实践。

例如,采用更加先进的信号处理技术、通信协议和网络安全技术等,提高FCS的性能和可靠性;同时,探索适应不同工业过程的FCS解决方案,满足个性化的需求。

2.与工业互联网的融合工业互联网的普及和发展为FCS提供了更广阔的发展空间。

未来,FCS将更好地与工业互联网融合,实现各种数据的无缝集成和共享,优化生产流程,提高生产效率和质量。

同时,借助工业互联网平台,FCS可以实现远程监控和维护,提高系统的安全性和可靠性。

3.人工智能的应用人工智能技术的不断进步为FCS带来了新的发展机遇。

1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较

1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较

1集散控制系统DCS与现场总线控制系统FCS的比较1.集散控制系统dcs与现场总线控制系统fcs的比较1.1概述fcs、dcsFCS是在DCS的基础上开发的。

FCS符合自动控制系统的发展趋势,将取代DCS。

这是业内人士的基本共识。

然而,任何新事物的发生和发展都是在旧事物的扬弃中进行的,FCS与DCS之间的关系也不例外。

FCS代表了趋势和发展方向,DCS代表了传统和成熟,这也是一个具有独特优势的事物。

特别是在现阶段,FCS还没有统一的国际标准,DCS由于其开发成熟、功能齐全、应用广泛,处于不可完全替代的地位。

我认为FCS应该与DCS兼容。

无论是FCS还是DCS,它们最终都是满足整个生产过程的系统控制(PCS)。

首先,从工程成本和效益的角度来看,现场总线的根本优势是良好的互操作性;结构简单,布线成本低;控制功能分散、灵活可靠,现场信息丰富。

然而,这些优势是基于FCS系统的初始安装。

如果NoO企业已经建立了完善的DCS,现在要向FCS过渡,他们必须仔细考虑现有投资对现有投资的回报率。

我们应该充分利用现有的DCS设施、现有的DCS布线和成熟的DCS控制和管理方法来实现FCS。

虽然现场总线对已有的数字现场协议有优势可言,但向其过渡的代价与风险是必须分析清楚的。

再者,从技术的继承及控制手段上,也要求fcs与dcs应相兼容。

fcs实现控制功能下移至现场层,使dcs的多层网络被扁平化,各个现场设备节点的独立功能得以加强,因此,在fcs中有必要增加和完善现场子层设备间的数据通讯功能。

由于历史原因,DCS通常有大型控制柜来协调各种设备,更强调层到层的数据传输。

由此可见,这两种控制策略各有优势。

DCS适用于较慢的数据传输速率;FCS更适合于更快的数据传输速率和更灵活的数据处理。

但是,当数据量超过一定值且过大时,如果同一层的设备过于独立,很容易导致数据网络堵塞。

为了解决这个问题,有必要建立一个合适的监控层来协调设备之间的相互通信。

石油化工自动化中FCS控制系统应用分析

石油化工自动化中FCS控制系统应用分析

石油化工行业是维持我国经济发展的重要支柱产业,凸显出技术完善、能源充足和经济性强等特点。

现场总线控制系统(FCS)在化工领域中积极运用现代化网络管理及通信理念,并在根本上提升石油化工自动化生产效率与质量。

1 FCS基本概述FCS为现场总线控制系统,是一项建立于可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)功能特性之上的新型技术,其在根本上可以完成由控制室至现场设备的串行数字通信连接,FCS 中的“现场”通常指的是现场设备装置,该系统凸显出良好的兼容性、开放性及环境适应能力,在石油化工自动化领域中展现出其他技术无法比拟的优势特点,可以在一定程度上提升石油化工自动化项目的整体质量与效率。

除此之外,FCS在实际运行和安装规划环节中消耗的成本较低,维护工作便捷易上手,展现出一定的实用性。

然而FCS在实践应用期间,往往会受到一些外界因素限制和约束,主要体现在硬件、软件等方面的开发水准还有待提升,致使FCS应用功能还不够完善,存在较大的进步空间,但仍然具有广阔的发展前景。

2 FCS的应用优势2.1 环境适应力强在石油化工自动化领域当中,生产现场内部的通信协议往往采用FCS现场总线协议,FCS现场总线所采用的介质通常涵盖光线、同轴电缆和双绞线等等,其凸显出良好的抗干扰性,而且FCS所具备的数字化信号功能也可以在一定程度上规避信号衰减及信号传输问题。

FCS在石油化工自动化领域中的实践应用展现出高强度的环境适应能力,可以在根本上实现石油化工自动化效率、质量大幅度提升等基本目标,进一步提升石油化工企业单位的综合生产效率,推动企业可持续发展进程。

2.2 运行维护简单FCS在实际运行环节中可以利用专业监控软件对现场各项设备的运行状态展开动态化监督及管理,促使相关人员可以在第一时间察觉出现场设备存在的风险问题及安全隐患,并及时将故障信息和诊断信息加以反馈,从根本上减少现场设备管理人员及维护人员的工作负担,切实提高设备仪器的检修质量及效率。

网络总线与技术题目与答案

网络总线与技术题目与答案

题目与解答第一章现场总线概述1简述FCS的主要技术特点和优点是什么?(FCS名词解释见34背页)(1)现场总线系统(FCS)的技术特点:①系统的开放性。

相关标准的公开、一致性,通过现场总线构筑自动化领域的开放互连系统具备互可操作性与互用性。

不同生产厂家性能类似的设备可实现互换性。

互可操作性:实现互联设备间的信息传输;互用性:不同厂家性能类似设备可实现互换性。

②现场设备的智能化与功能自治性。

仅靠现场总线设备即可完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备运行状态。

包括传感测量、补偿计算、数据处理与控制等③系统的实时性与确定性。

测控任务具有严格的时序和实时性要求,否则可能造成控制系统的灾难性后果。

这也要求通信机制能够保证时间发布和数据传输的实时性。

④现场环境的适应性。

现场总线是专为生产现场环境设计的,支持多种传输介质,具有较强的抗干扰能力,满足本质安全防爆等各种环境要求。

⑤采用成熟先进技术、系统结构的高度分散性。

设备描述语言DDL、技术等。

现场总线可构成全分散性控制系统,简化了系统结构,提高了可靠性。

(2)现场总线的优点:由于现场总线具有以上突出的特点,它使控制系统从设计、安装、投运到正常生产运行以及检修维护,都体现出巨大的优越性。

①节省系统投资、安装费用和维护费用。

②设计、组态、安装、调试简便,系统维护、设备更换和系统扩充方便。

③用户具有高度的系统集成主动权,系统易于重构。

④提高了控制系统的安全性、可靠性和准确性。

⑤完善了企业信息系统,为实现企业综合自动化提供了基础。

2为什么说Fieldbus是底层控制网络Infranet(从Fieldbus的结构特点分析说明)。

(1)•现场总线将单个分散的现场设备变成网络节点,相互之间连接成可以互通信息、共同完成测量控制任务的网络控制系统。

•每个节点实际上是一个智能设备,能够独立完成从控制、检测,到运算、显示、报警等多种任务。

(2)现场总线是低层控制网络Infranet(或者3(3))• Infranet(Infrastructure Network),使工厂底层网络系统的底层现场设备之间以及生产现场与外界能够实现信息交换,满足企业综合自动化的发展需要。

现场总线控制系统FCS和集散控制系统DCS的差异

现场总线控制系统FCS和集散控制系统DCS的差异
些 介绍 ,指 出了 两种控 制 系统之 间 的渊 源及 发展方 向 。
关键 词 :现 场总 线 现 场 控制 系统 F CS 集 散控 制系 统 DC S
Abst r ac t :Th e i f el d bu s t e ch n ol ogy h as b ec ome an i nt er na t i on al s t an d ar d du e t o t i s hi gh
现场总线控制系统F C S 和集散控制系统D C S 的差异
Di f e r e n c e s Fi e l d b u s Co n t r o l Sy s t e m FCS a n d t h e DCS Di s t r i b u t e d Co n t r o l Sy s t e m
实际需要 的自动控制 系统 。现场总 线 控制 系统 的出现 ,将会给 自动化领域 带 来又一 次革命 ,其深度和广度将超过任
何 一 次 ,从 而 开 创 自动化 的新 纪元 。
广泛的应用 ,特别是在制造业 自动化 、 过程控 制 自动化、 电力、楼宇 、铁路交 通 等方面 J 。现场 总线技术将 专用微处 理器置 人传统的测量控制仪表 ,使 它们 各 自具 有了数字计算和数字通讯能 力 ,
现场总线控 制系统F C S,是 目前 世 界 上
I n t e r B u s 、F F 、C ANI  ̄控 制器 局 域 网技
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
术口 J 。现 场总线是 应运 而生 的 ,作 为工
河南 煤 业化 工集 团中 原大 化公司 张亚 停
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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。

现场总线则使自控系统与设备具有了通信能力,把它们连接成网络系统,加入到信息网络的行列。

因此把现场总线技术说成是一个控制技术新时代的开端并不过分。

现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。

随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧降低,计算机与计算机网络系统得到迅速发展,而处于生产过程底层的测控自动化系统,采用一对一连线,用电压、电流的模拟信号进行测量控制,或采用自封闭式的集散系统,难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换,使自动化系统成为“自动化孤岛”。

要实现整个企业的信息集成,要实施综合自动化,就必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通信系统,形成工厂底层网络,完成现场自动化设备之间的多点数字通信,实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。

现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运而生的。

它作为过程自动化、制造自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络,沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系,为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。

现场总线控制系统既是一个开放通信网络,又是一种全分布控制系统。

它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统,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功能,这是一项以智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要内容的综合技术。

由于现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向,它一经产生便成为全球工业自动化技术的热点,受到全世界的普遍关注。

现场总线的出现,导致目前生产的自动化仪表、集散控制系统、可编程控制器在产品的体系结构、功能结构方面的较大变革,自动化设备的制造厂家被迫面临产品更新换代的又一次挑战。

传统的模拟仪表将逐步让位于智能化数字仪表,并具备数字通信功能。

出现了一批集检测、运算、控制功能于一体的变送控制器;出现了可集检测温度、压力、流量于一身的多变量变送器;出现了带控制模块和具有故障信息的执行器;并由此大大改变了现有的设备维护管理方法。

2、现场总线的发展50年代以前,由于当时的生产规模较小,检测控制仪表尚处于发展的初级阶段,所采用的仅仅是安装在生产设备现场、只具备简单测控功能的基地式气动仪表,其信号仅在本仪表内起作用,一般不能传送给别的仪表或系统,即各测控点只能成为封闭状态,无法与外界沟通信息,操作人员只能通过生产现场的巡视,了解生产过程的状况。

随着生产规模的扩大,操作人员需要综合掌握多点的运行参数与信息,需要同时按多点的信息实行操作控制,于是出现了气动、电动系列的单元组合式仪表,出现了集中控制室。

生产现场各处的参数通过统一的模拟信号,如0.02~0.1MPa的气压信号,0~10mA,4~20mA的直流电流信号,1~5V直流电压信号等,送往集中控制室。

操作人员可以坐在控制室纵观生产流程各处的状况,可以把各单元仪表的信号按需要组合成复杂控制系统。

由于模拟信号的传递需要一对一的物理连接,信号变化缓慢,提高计算速度与精度的开销、难度都较大,信号传输的抗干扰能力也较差,人们开始寻求用数字信号取代模拟信号,出现了直接数字控制。

由于当时的数字计算机技术尚不发达,价格昂贵,人们企图用一台计算机取代控制室的几乎所有的仪表盘,出现了集中式数字控制系统。

但由于当时数字计算机的可靠性还较差,一旦计算机出现某种故障,就会造成所有控制回路瘫痪、生产停工的严重局面,这种危险也集中的系统结构很难为生产过程所接受。

随着计算机可靠性的提高,价格的大幅度下降,出现了数字调节器、可编程控制器以及由多个计算机递阶构成的集中管理、分散控制相结合的集散控制系统。

这就是今天正在被许多企业采用的DCS系统。

DCS 系统中,测量变送仪表一般为模拟仪表,因而它是一种模拟数字混合系统。

这种系统在功能、性能上较模拟仪表、集中式数字控制系统有了很大进步,可在此基础上实现装置级、车间级的优化控制。

但是,在DCS 系统形成的过程中,由于受计算机系统早期存在的系统封闭这一缺陷的影响,各厂家的产品自成系统,不同厂家的设备不能互连在一起,难以实现互换与互操作,组成更大X围信息共享的网络系统存在很多困难。

新型的现场总线控制系统则突破了DCS系统中通信由专用网络的封闭系统来实现所造成的缺陷,把基于封闭、专用的解决方案变成了基于公开化、标准化的解决方案,即可以把来自不同厂商而遵守同一协议规X 的自动化设备,通过现场总线网络连接成系统,实现综合自动化的各种功能;同时把DCS集中与分散相结合的集散系统结构,变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场,依靠现场智能设备本身便可实现基本控制功能。

现场总线之所以具有较高的测控能力指数,一是得益于仪表的微机化,二是得益于设备的通信功能。

把微处理器置入现场自控设备、使设备具有数字计算和数字通信能力,一方面提高了信号的测量、控制和传输精度,同时为丰富控制信息的内容,实现其远程传送创造了条件。

在现场总线的环境下,借助设备的计算、通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高控制系统运行的可靠性。

还可借助现场总线网段以及与之有通信连接的其他网段,实现异地远程自动控制,如操作远在数百公里之外的电气开关等。

还可提供传统仪表所不能提供的如阀门开关动作次数、故障诊断等信息,便于操作管理人员更好、更深入地了解生产现场和自控设备的运行状态。

1984年,美国仪表协会(ISA)下属的标准与实施工作组中的ISA/SP50开始制定现场总线标准;1985年,国际电工委员会决定由Proway Working Group负责现场总线体系结构与标准的研究制定工作;1986年,德国开始制定过程现场总线(Process Fieldbus)标准,简称为PROFIBUS,由此拉开了现场总线标准制定及其产品开发的序幕。

1992年,由Siemens,Rosemount,ABB,Foxboro,Yokogawa等80家公司联合,成立了ISP(Interoperable System Protocol)组织,着手在PROFIBUS的基础上制定现场总线标准。

1993年,以Honeywell,Balley等公司为首,成立了World FIP(Factory Instrumentation Protocol)组织,有120多个公司加盟该组织,并以法国标准FIP为基础制定现场总线标准。

此时各大公司均已清醒地认识到,现场总线应该有一个统一的国际标准,现场总线技术势在必行。

但总线标准的制定工作并非一帆风顺,由于行业与地域发展历史等原因,加之各公司和企业集团受自身商业利益的驱使,致使总线的标准化工作进展缓慢。

1994年,ISP和World FIP北美部分合并,成立了现场总线基金会(Fieldbus Foundation,简标FF),推动了现场总线标准的制定和产品开发,于1996年第一季度颁布了低速总线H1的标准,安装了示X系统,将不同厂商的符合FF规X的仪表互连为控制系统和通信网络,使H1低速总线开始步入实用阶段。

与此同时,在不同行业还陆续派生出一些有影响的总线标准。

它们大都在公司标准的基础上逐渐形成,并得到其他公司、厂商、用户以至于国际组织的支持。

如德国Bosch公司推出CAN(Control Area Network),美国Echelon公司推出的Lon Works等。

大千世界,众多行业,需求各异,加上要考虑已有各种总线产品的投资效益和各公司的商业利益,预计在今后一段时期内,会出现几种现场总线标准共存、同一生产现场有几种异构网络互连通讯的局面。

但发展共同遵从的统一的标准规X,真正形成开放互连系统,是大势所趋。

3、现场总线的特点⑴系统的开放性:开放是指对相关标准的一致性、公开性,强调对标准的共识与遵从。

一个开放系统,是指它可以与世界上任何地方遵守相同标准的其他设备或系统连接。

通信协议一致公开,各不同厂家的设备之间可实现信息交换。

现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。

用户可按自己的需要和考虑,把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。

通过现场总线构筑自动化领域的开放互连系统。

⑵互可操作性与互用性:互可操作性,是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通;而互用则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。

⑶现场设备的智能化与功能自治性:它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备的运行状态。

⑷系统结构的高度分散性:现场总线已构成一种新的全分散性控制系统的体系结构。

从根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,简化了系统结构,提高了可靠性。

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