現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用于水處理自動(dòng)化應(yīng)用(2)
不僅要考慮目前市場(chǎng)份額的因素,更宜從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)做出評(píng)估和判斷。IEC61158標(biāo)準(zhǔn)不得不采納多種類(lèi)型總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的根本原因通常認(rèn)為有二:一是認(rèn)為沒(méi)有單一的標(biāo)準(zhǔn)可以從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度同時(shí)滿(mǎn)足不同類(lèi)型和不同層次應(yīng)用的需要,因此,從市場(chǎng)角度看不同類(lèi)別的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)并無(wú)高低優(yōu)劣之分;二是認(rèn)為純屬商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。筆者更傾向于認(rèn)為后者才是最重要的原因。按廣義現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的觀(guān)點(diǎn)可將總線(xiàn)劃分為位總線(xiàn)(傳感器執(zhí)行器總線(xiàn))、設(shè)備總線(xiàn)和信息流總線(xiàn)。這樣的劃分也許并不錯(cuò),但問(wèn)題是不能模糊了現(xiàn)代現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與古典現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之間的本質(zhì)區(qū)別。從技術(shù)角度看,各種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)由于其發(fā)展的背景和應(yīng)用的目的不同,技術(shù)上是存在差異的。例如作為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)關(guān)鍵性技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),目前存在的若干種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)其通信方式主要是建立在三種基本的通信模式之上,即客戶(hù)/服務(wù)器型;主/從型;生產(chǎn)者/消費(fèi)者型。三種通信方式中前兩者均為一對(duì)一、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信,后者則是一對(duì)多的通信方式,它們?cè)谕ㄐ诺膶?shí)時(shí)性、效率及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活性等方面是不相同的。目前現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中,既有采用單一模式的,也有采用多種模式相結(jié)合以增強(qiáng)其通信能力,滿(mǎn)足不同需要的,例如FF總線(xiàn)即是典型的三種基本通信模式相結(jié)合的總線(xiàn),分別將其應(yīng)用于非周期量通信和準(zhǔn)確周期量通信,以提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活性和安全性??傊?,不同的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)盡管占有其一定的市場(chǎng)份額,但在技術(shù)上各有特點(diǎn)。因此,用戶(hù)是從廣義總線(xiàn)的角度出發(fā),采用按系統(tǒng)的不同部分選用不同的總線(xiàn)即多層次總線(xiàn)呢還是在條件成熟時(shí)選用單一總線(xiàn),是一個(gè)需要慎重考慮的問(wèn)題。
1.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)不排斥遠(yuǎn)程I/O,但也只是權(quán)宜之計(jì)
僅將總線(xiàn)送到遠(yuǎn)程I/O是DCS、PLC技術(shù)早已解決的問(wèn)題,在IEC61158標(biāo)準(zhǔn)中,有些現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本身就是由PLC控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái),是以遠(yuǎn)程I/O總線(xiàn)技術(shù)為基礎(chǔ)的。前面說(shuō)過(guò),PLC(包括DCS)加上安裝在現(xiàn)場(chǎng)的分布式I/O,其經(jīng)濟(jì)性是明顯的,特別是對(duì)一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,所以總線(xiàn)系統(tǒng)并不排斥遠(yuǎn)程I/O,但這絕不等于"現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)"。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的本質(zhì)特征是使用有現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信能力的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,這些可通信智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),不僅具有豎向(與系統(tǒng))通信也具有橫向(節(jié)點(diǎn)之間)通信的能力。"現(xiàn)場(chǎng)"的概念不僅指距離,更主要的是指可通信的智能化設(shè)備。如果僅用遠(yuǎn)程I/O轉(zhuǎn)換,那就失去現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)多信息和豐富診斷管理控制功能的靈魂。由于目前現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備品種還不豐富,有時(shí)將遠(yuǎn)程I/O和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)混為一談也只是權(quán)宜之計(jì)而已。
1.4FCS與DCS、PLC目前應(yīng)是共存而非取代
FCS是在傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)逐步發(fā)展形成的,目前仍然使用著大量的模擬儀表、DCS和PLC。根據(jù)現(xiàn)狀,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)式智能儀表還不可能完全取代模擬儀表,F(xiàn)CS也不可能完全取代DCS和PLC,這里存在一個(gè)過(guò)渡期。我國(guó)現(xiàn)在還處于開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的初始階段,普遍應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的條件還不成熟,主要是標(biāo)準(zhǔn)的確定和產(chǎn)品(主要是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品)的支持率等方面問(wèn)題。因此,從用戶(hù)角度而言,大可不必太著急。在過(guò)渡期內(nèi)的水處理自動(dòng)化仍可堅(jiān)持采用由PLC構(gòu)成的低成本分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),只是在組網(wǎng)上應(yīng)更加靈活,控制分站的數(shù)目不必過(guò)于拘泥,遠(yuǎn)程I/O應(yīng)得到更好的應(yīng)用,以縮短模擬信號(hào)傳輸路徑,盡量延長(zhǎng)數(shù)字通信距離。為利于今后發(fā)展,最好是選用支持多主從系統(tǒng)并具有廣泛支持率的PLC通信總線(xiàn),以便在有條件的時(shí)候,以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通信接口取代分布式I/O接入系統(tǒng)。
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