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    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。

    這種集成方案在工程實(shí)際中也有應(yīng)用。如Smar公司的302系列現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)在DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場(chǎng)總線功能。

    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?，F(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。