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现场总线控制系统的特点
作者：峰恒普洛 时间：2014-11-04
根据国际电工委员会IEC标准和现场总线基金会FF的定义：现场总线是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。
现场总线控制系统具有以下特点：
l)分散控制系统的通信网络接至现场控制级，现场仪表仍然是一对一的模拟信号传输，现场总线的现场设备采用智能化仪表（智能传感器、变送器或执行器等）．现场总线的通信网络实现了这些智能现场仪表的互连，把通信线一直延伸到被挖现场和设备。数字信号传输抗下扰能力强、精度高，无需采用过多的抗干扰措施，可有效减少系统成本。
2)在现场总线控制系统中，不同厂商的现场设备可以实现相互通信，而且可以统一组态，构成所需的控制回路，共同实现控制策略。用户可以选用各种品牌的现场设备集成在一起，即实现互操作性。
3)现场总线控制系统废弃了分散控制系统的现场控制器，把现场控制器的功能块分散给现场仪表。例如，现场总线控制系统中的流量变送器不仅具有流量信号变换、补偿和累加输入功能块，而且有比例积分微分( PID)控制和运算功能块；调节阀除了具有信号驱动和执行功能外，还内含输出特性补偿功能块、PID控制和运算功能块，甚至有阀门特性自校验和自诊断功能。由于功能块分散在多台现场仪表中，并可以统一组态，故用户可以灵活选用各种功能块，构成所需要的控制系统，实现彻底的分散控制。
4)由于现场设备或现场仪表（传感器、变送器、执行器）内嵌入了智能控制单元，这些设备通过一对传输线互连。现场总线可以使用多种通信介质，包括双绞线、同轴电缆、光纤和电源线等，并可根据需要因地制宜地选择不同类型的传输介质，常用的传输线是双绞线。
5)现场总线允许使用通信线供电方式，此时现场仪表直接从通信线上摄取能量，这种低功耗现场仪表可以用于本质安全环境。有些控制现场有易燃、易爆物质，通信线供电方式非常适用于这种场合。
5)现场总线允许使用通信线供电方式，此时现场仪表直接从通信线上摄取能量，这种低功耗现场仪表可以用于本质安全环境。有些控制现场有易燃、易爆物质，通信线供电方式非常适用于这种场合。
6)现场总线为开放式互联网联络，既可与同类网络互联，也可与不同类型网络互联。开放式互联网络还体现在网络数据库共享，通过网络对现场设备和功能块统一组态，能把不同厂商的网络及设备融为一体，构成统一的现场总线控制系统。
7)支持多种网络拓扑结构，低速（小于31.25Kbit/s）现场总线支持点对点连接、总线型、菊花链形、树形拓扑结构，高速（大于lMbit/s．小于2.5Mbit/s）现场总线只支持总线型拓扑结构。
8)现场总线的技术和标准实现了全开放，开发人员只需致力于建市统一的底层网络的开放系统，使得系统开发任务简化，开发周期缩短。
在现场总线控制系统中智能控制单元嵌入到设备内部，控制范围缩小到某一监测点或某一回路，一个智能单元出现故障如同过去一只变送器出现故障一样，而且取代传统仪表的智能单元随时处于自诊断状态下，能够及时发现故障并报警，在事态未扩大之前就能得到及时处理。即使上位机出现了故障，由于智能单元本身具有独立的控制功能和通信功能，不依赖于上位机，仍可照常执行预定功能，并通过现场总线传送信息，完成必要的协调功能。传统分散控制系统只能依靠双机热备份的冗余措施来提高可靠性，而现场总线控制系统通过控制；功能的彻底分散，最大限度地消除了故障根源．大大提高了系统的可靠性。
（本文由重庆安防监控www.fhpl88.com编辑）
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