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菲尼克斯現場總線技術在過程控制領域的應用

時間:2007-06-25 16:44:00來源:lihan

導語:?一般把現場總線系統稱作FCS——現場總線控制系統
現場總線(Fieldbus)是80年代末、90年代初國際上發展形成的,用于過程自動化、制造自動化、樓宇自動化等領域的現場智能設備互連通訊網絡。它作為工廠數字通信網絡的基礎,溝通了生產過程現場及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯系。它不僅是一個基層網絡,而且還是一種開放式、新型全分布控制系統。這項以智能傳感、控制、計算機、數字通訊等技術為主要內容的綜合技術,已經受到世界范圍的關注,成為自動化技術發展的熱點,導致了自動化系統結構與設備的深刻變革。 一般把現場總線系統稱作FCS——現場總線控制系統。現場總線控制系統FCS作為新一代控制系統,一方面,突破了DCS系統采用通信專用網絡的局限,采用了基于公開化、標準化的解決方案,克服了封閉系統所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中與分散相結合的集散系統結構,變成了新型全分布式結構,把控制功能徹底下放到現場。可以說,開放性、分散性與數字通訊是現場總線系統最顯著的特征。 現場總線技術在歷經了群雄并起,分散割據的初始階段后,最終在2000年由IEC61158來進行了一次總結,目前在中國的制造和過程控制領域內,Profibus,Interbus占據了市場的主流,同時DeviceNet在一些北美或與其關聯的用戶群中也有一定的應用,而CAN在一些短距離,高速率,大流量的通訊中有其特殊的優勢,在Machine Building, 測控系統中應用是較普遍的。 在離散行業和過程控制領域,在過去用的最多的是DCS系統,但隨著用戶對系統性價比,開放性的追求,FCS已在多年前滲透到該領域,現場總線控制系統FCS作為新一代控制系統,一方面,突破了DCS系統采用通信專用網絡的局限,采用了基于公開化、標準化的解決方案,克服了封閉系統所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中與分散相結合的集散系統結構,變成了新型全分布式結構,把控制功能徹底下放到現場。可以說,開放性、分散性與數字通訊是現場總線系統最顯著的特征。 如今可以提供現場總線產品的廠家是非常多的,這也說明了FCS的開放性應該是非常好的,最終用戶的選擇余地也是非常大,使得整個系統的性價比在競爭中得以提升。 從用戶的角度來看,選擇何種協議的總線,選擇哪家總線模塊要根據自身的需求來定。如果現場的布局面積大,縱橫交錯多,同時對總線系統的故障診斷要求高的話,Interbus 不失為一個很好的選擇,如果現場系統中儀表多,且只提供Profibus接口的話(如過程領域常用的雷達測位儀),也可考慮使用Profibus系統。 對于選用哪家的總線產品,用戶要根據現場狀況的需求,系統維護、擴展的便利性,及產品的多樣性等諸多方面來綜合評估。 目前,菲尼克斯自動化已經從傳統的汽車產業走入各個行業,其中在過程控制和離散行業的應用也是越來越多,早在2001年Interbus和菲尼克斯的PLC系統就已用在常州圩塘港化工原料罐罐區控制系統,現場的I/O站(選用的是菲尼克斯Inline產品,IP20防護等級)裝在現場的防暴總線箱中,對罐區現場的泵站,流量閥,可燃性氣體檢測等進行監控。系統的平穩運行使得用戶和集成方都非常滿意。 最近幾年,由于菲尼克斯Inline產品系列的開放性,較寬的工作溫度范圍(-25℃——55℃),品種繁多的模塊種類,在我國的北方區域得以大面積的使用,如在大連港、營口港的液體化工罐區,原油和成品油罐區,菲尼克斯Inline產品掛在Profibus 網絡上,對罐區的泵站,流量閥,可燃性氣體檢測等進行監控,同時對一些特殊儀表,計量裝置,可通過HART模塊,或RS485-PRO模塊無縫接入FCS系統。(如圖1示) 對很多國內用戶來說,一邊是原有的投資已完成,同時希望使用效果好的儀表和控制方案。這時使用菲尼克斯的現場總線模塊不失為一個好的投資,系統的開放性(可兼容于Interbus, Profibus, DeviceNet, Canopen)可滿足絕大多數用戶的需求;寬工作溫度范圍(-25℃——55℃)可省去對現場控制箱的特別要求;廣泛的產品種類,如PID調節,RS485/422,HART表接口等可滿足各種儀表,計量裝置的連接需求。 在目前管控一體化發展的大環境中,FCS已成為一種被廣泛采用的控制技術,市場所提供的產品是多樣的,同時客戶的需求也變得更加個性化,選擇一個適合的總線協議和產品是系統體系構成的關鍵,反之,市場的特色需求也在促使總線產品生產廠家在不斷革新自己的產品,服務于市場的呼喚。 菲尼克斯的企業文化是“Inspiring Innovation”, 從他的產品中總能找到與同行不一樣的創新之舉,這也是菲尼克斯的AutomationWorx 得以走向各行各業的主要動力源泉。

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