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摘 要 现在计算机已经得到了普遍的应用,而现场总线对计算的发展起到了促进的作用。目前,我国正处于现场总线的研究开发阶段,相应的技术还未达到成熟,其主要是对计算机设备、通讯设施、控制技术的有效融合。但在实际的应用当中,其存在一定的不足之處,阻碍了其发展。文章主要对现场总线在应用过程存在的问题进行介绍,并提出相应的解决对策。
关键词 现场总线;计算机;问题;解决对策
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)19-0133-01
1 现场总线的概述
1.1 现场总线的定义
现场总线,指控制室与现场设备的有效连接,从而实现全数字双向通讯的总线。其在自动化控制行业是研究的焦点之一。其主要应用在生产现场,实现信息控制室与现场设备的有效连接,确保信息的高效传输。此外,其还可以与各种智能现场仪表结合,形成现场总线智能控制系统。
1.2 现场总线的特点
现场总线是有效的将计算机设备、控制技术、通讯设备等融合在一起,其主要有3个优点:①数据传输的数字化,实现了数字信息传输的高效、准确、便捷,同时大大增加了信息的总传输量,还实现了数据的共享,对信息技术的发展起催化剂的作用;②统一标准,同样实现了数据信息的共享,解决了各个网络之间的联接难题,可操作性增强;③控制分散,重新组合网络结构,使得网络结构清晰,更增加了网络的相互联接。综上所述,现场总线促进了互联网时代的到来,促进了信息的共享,对人类的科学技术进步具有极其重要的作用。
1)传输信号数字化,是各类现场总线的基本特点。它的主要优势有:提高数据信息传输的精度;可用于系统的系统调试、自诊断和规范化管理,增加了现场设备的数据传输量,提高了传输的速度,从而增加了系统传输信息的高效性;多台现场设备可以连接在一电缆上,从而很大程度的减少了电缆的利用,减少施工量,降低施工成本。
2)统一标准开放,开放主要指公开相应的规范和标准,这就可以使得现场总线的用户,不受任何的方便快捷的得到现场总线的有关标准协议。它给现场总线的用户以全新的体验:破坏了某一生产商的产品垄断地位,在技术方面增加了更多的支持,维护了市场的公平、良性竞争,推动了科学技术的发展。在DCS系统中,仅仅开放操作站以上的系统,未开放控制层,而现场总线控制系统开放了全部的系统,真正意义上实现了公平。
2 现场总线应用中存在的问题
在近十几年,我国对现场总线技术的应用渐渐增加,其也取得了一定程度的进步, 但是在其推广应用中,还存在一些不足之处,阻碍了它的继续发展。
2.1 工程应用方面的问题
1)工程项目成本比较高。尽管在各种现场总线的研究开发应用中,首先都把节省费用当成与其他系统竞争的优势。但在工程项目的实际应用中,现场总线控制系统的工程成本要比传统的控制系统要高很多。这主要是由以下两方面的因素造成的:①现场总线控制系统的试用规模大小,复杂程度如何;②利用原有的布线进行改造工程项目或者是试用的系统相对较集中。因此,这样就导致没法充分发挥现场总线的主要优势,即无法有效的节省电缆的工程费用。
2)控制系统的运行维护和调试比较繁琐。由于我国运用现场总线的时间还很短,现场总线的技术的掌握还不成熟,缺少现场总线应用的技术人员,以及可以开发现场总线的技术人员就更加稀少,因此,就导致企业在现场总线的运营和调试,或者控制系统出现故障时,就给企业的应用造成很大的麻烦。所以,企业在现象总线的开发商选择时,应该选择那些信誉高、技术力量精湛、资质雄厚的企业。
3)与传统控制系统相比优点不明显。尽管现场总线系统在智能化现场仪表方面的应用,使其控制操作更加便捷,自校自诊断的管理均优于传统的控制系统。但是,国内应用的现场总线的控制系统规模相对较小,并没有实现现场总线控制系统的自控制以及自诊断系统,因此无法降低现场总线控制系统运行维护成本费用。
2.2 现场总线技术上的问题
虽然我国在现场总线技术方面得到非常迅速的发展,但是其技术上还存在一些不足之处,影响现场总线技术的发展。
1)当切断现场总线时,有可能使控制系统产生非常大的影响,影响正常的使用。因此,现场总线的用户希望在切断总线时,系统的功能可以适当的降低,但要维持正常的运行状态,不可以瘫痪。目前这一点要求,许多现场总线可以做到保证。
2)在防爆应用中,目前的防爆规定,对总线上可以挂设备的数量以及总线的长度做了相应的限制,这就无法充分显示现场总线节省电缆的优点。
3 现场总线应用过程中问题的解决对策
3.1 现场总线控制系统和DCS有机结合,降低工程费用
现场总线控制系统是分散的,其主要在现场实现控制功能,因此将现场总线与DCS有效地结合在一起,更大程度上实现了数据信息的高度集中以及分散控制。从而确保数据信息传输的可靠性,从间接意义上降低了工程费用。
3.2 大力培养现场总线的专业技术人员
由于国内运用FCS的时间相对较短,FCS的技术理论的掌握还不成熟,缺少相应的技术人员。因此要积极的推进这方面技术人才的培养工作,提高我国在这方面的应用。
3.3 加大对以太网现场总线的研究
这几年,以太网由于其独特的优势,成本费用低、通信速度快等,得到了越来越多的应用,而且其应用范围比较广,可以和大多数设备相连接。以太网和普通现场总线不同,其通过建立一个网络平台,从而很大程度上解决了各种总线相互之间的信息封闭问题。此外,使整个系统与广域网的相互联接简便化,很大程度上提高了系统的扩展性、可靠性和开放性。
4 结束语
我国通过应用现场总线使得数据信息的传输更加快捷、可靠、高效。通过将信息控制室与现场设备的有效的连接在一起,实现了生产现场的可控性,确保信息的高效传输。尽管在现场总线技术在推广应用中存在一些问题,但我们要加大解决力度,从而使其更好的为人们服务。
参考文献
[1]斯可克.现场总线的现状与发展[J].自动化博览,2000(4):59-61.
[2]裘玉瑞.现场总线智能仪表功能模块世界仪表与自动化[J].2009(5):36-40.
[3]P+ F公司上海办事处.现场总线的配电与防爆世界仪表与自动化[J].2006(2):59-63.
关键词 现场总线;计算机;问题;解决对策
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)19-0133-01
1 现场总线的概述
1.1 现场总线的定义
现场总线,指控制室与现场设备的有效连接,从而实现全数字双向通讯的总线。其在自动化控制行业是研究的焦点之一。其主要应用在生产现场,实现信息控制室与现场设备的有效连接,确保信息的高效传输。此外,其还可以与各种智能现场仪表结合,形成现场总线智能控制系统。
1.2 现场总线的特点
现场总线是有效的将计算机设备、控制技术、通讯设备等融合在一起,其主要有3个优点:①数据传输的数字化,实现了数字信息传输的高效、准确、便捷,同时大大增加了信息的总传输量,还实现了数据的共享,对信息技术的发展起催化剂的作用;②统一标准,同样实现了数据信息的共享,解决了各个网络之间的联接难题,可操作性增强;③控制分散,重新组合网络结构,使得网络结构清晰,更增加了网络的相互联接。综上所述,现场总线促进了互联网时代的到来,促进了信息的共享,对人类的科学技术进步具有极其重要的作用。
1)传输信号数字化,是各类现场总线的基本特点。它的主要优势有:提高数据信息传输的精度;可用于系统的系统调试、自诊断和规范化管理,增加了现场设备的数据传输量,提高了传输的速度,从而增加了系统传输信息的高效性;多台现场设备可以连接在一电缆上,从而很大程度的减少了电缆的利用,减少施工量,降低施工成本。
2)统一标准开放,开放主要指公开相应的规范和标准,这就可以使得现场总线的用户,不受任何的方便快捷的得到现场总线的有关标准协议。它给现场总线的用户以全新的体验:破坏了某一生产商的产品垄断地位,在技术方面增加了更多的支持,维护了市场的公平、良性竞争,推动了科学技术的发展。在DCS系统中,仅仅开放操作站以上的系统,未开放控制层,而现场总线控制系统开放了全部的系统,真正意义上实现了公平。
2 现场总线应用中存在的问题
在近十几年,我国对现场总线技术的应用渐渐增加,其也取得了一定程度的进步, 但是在其推广应用中,还存在一些不足之处,阻碍了它的继续发展。
2.1 工程应用方面的问题
1)工程项目成本比较高。尽管在各种现场总线的研究开发应用中,首先都把节省费用当成与其他系统竞争的优势。但在工程项目的实际应用中,现场总线控制系统的工程成本要比传统的控制系统要高很多。这主要是由以下两方面的因素造成的:①现场总线控制系统的试用规模大小,复杂程度如何;②利用原有的布线进行改造工程项目或者是试用的系统相对较集中。因此,这样就导致没法充分发挥现场总线的主要优势,即无法有效的节省电缆的工程费用。
2)控制系统的运行维护和调试比较繁琐。由于我国运用现场总线的时间还很短,现场总线的技术的掌握还不成熟,缺少现场总线应用的技术人员,以及可以开发现场总线的技术人员就更加稀少,因此,就导致企业在现场总线的运营和调试,或者控制系统出现故障时,就给企业的应用造成很大的麻烦。所以,企业在现象总线的开发商选择时,应该选择那些信誉高、技术力量精湛、资质雄厚的企业。
3)与传统控制系统相比优点不明显。尽管现场总线系统在智能化现场仪表方面的应用,使其控制操作更加便捷,自校自诊断的管理均优于传统的控制系统。但是,国内应用的现场总线的控制系统规模相对较小,并没有实现现场总线控制系统的自控制以及自诊断系统,因此无法降低现场总线控制系统运行维护成本费用。
2.2 现场总线技术上的问题
虽然我国在现场总线技术方面得到非常迅速的发展,但是其技术上还存在一些不足之处,影响现场总线技术的发展。
1)当切断现场总线时,有可能使控制系统产生非常大的影响,影响正常的使用。因此,现场总线的用户希望在切断总线时,系统的功能可以适当的降低,但要维持正常的运行状态,不可以瘫痪。目前这一点要求,许多现场总线可以做到保证。
2)在防爆应用中,目前的防爆规定,对总线上可以挂设备的数量以及总线的长度做了相应的限制,这就无法充分显示现场总线节省电缆的优点。
3 现场总线应用过程中问题的解决对策
3.1 现场总线控制系统和DCS有机结合,降低工程费用
现场总线控制系统是分散的,其主要在现场实现控制功能,因此将现场总线与DCS有效地结合在一起,更大程度上实现了数据信息的高度集中以及分散控制。从而确保数据信息传输的可靠性,从间接意义上降低了工程费用。
3.2 大力培养现场总线的专业技术人员
由于国内运用FCS的时间相对较短,FCS的技术理论的掌握还不成熟,缺少相应的技术人员。因此要积极的推进这方面技术人才的培养工作,提高我国在这方面的应用。
3.3 加大对以太网现场总线的研究
这几年,以太网由于其独特的优势,成本费用低、通信速度快等,得到了越来越多的应用,而且其应用范围比较广,可以和大多数设备相连接。以太网和普通现场总线不同,其通过建立一个网络平台,从而很大程度上解决了各种总线相互之间的信息封闭问题。此外,使整个系统与广域网的相互联接简便化,很大程度上提高了系统的扩展性、可靠性和开放性。
4 结束语
我国通过应用现场总线使得数据信息的传输更加快捷、可靠、高效。通过将信息控制室与现场设备的有效的连接在一起,实现了生产现场的可控性,确保信息的高效传输。尽管在现场总线技术在推广应用中存在一些问题,但我们要加大解决力度,从而使其更好的为人们服务。
参考文献
[1]斯可克.现场总线的现状与发展[J].自动化博览,2000(4):59-61.
[2]裘玉瑞.现场总线智能仪表功能模块世界仪表与自动化[J].2009(5):36-40.
[3]P+ F公司上海办事处.现场总线的配电与防爆世界仪表与自动化[J].2006(2):59-63.