現場匯流排控制系統採用什麼儀表

Ⅰ 現場匯流排控制系統的作用

現場匯流排是順應智能現場儀表而發展起來的一種開放型的數字通信技術，其發展的初衷是用數字通信代替一對一的I/O連接方式，把數字通信網路延伸到工業過程現場。根據IEC和美國儀表協會ISA的定義，現場匯流排是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網路，它的關鍵標志是能支持雙向、多節點、匯流排式的全數字通信。

隨著現場匯流排技術與智能儀表管控一體化（儀表調校、控制組態、診斷、報警、記錄）的發展，這種開放型的工廠底層控制網路構造了新一代的網路集成式全分布計算機控制系統，即現場匯流排控制系統（簡稱FCS）。FCS作為新一代控制系統，採用了基於開放式、標准化的通信技術，突破了DCS採用專用通信網路的局限；同時還進一步變革了DCS中「集散」系統結構，形成了全分布式系統架構，把控制功能徹底下放到現場。
 

現場匯流排控制系統圖

現場匯流排控制系統優點：
1、節省硬體數量與投資。
由於現場匯流排系統中分散在設備前端的智能設備能直接執行多種感測、控制、報警和計算功能，因而可減少變送器的數量，不再需要單獨的控制器、計算單元等，也不再需要DCS系統的信號調理、轉換、隔離技術等功能單元及其復雜接線，還可以用工控PC機作為操作站，從而節省了一大筆硬體投資，由於控制設備的減少，還可減少控制室的佔地面積。

2、節省安裝費用。
現場匯流排系統的接線十分簡單，由於一對雙絞線或一條電纜上通常可掛接多個設備，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少，連線設計與接頭校對的工作量也大大減少。當需要增加現場控制設備時，無需增設新的電纜，可就近連接在原有的電纜上，既節省了投資，也減少了設計、安裝的工作量。據有關典型試驗工程的測算資料，可節約安裝費用60%以上。

3、節省維護開銷。
由於現場控制設備具有自診斷與簡單故障處理的能力，並通過數字通訊將相關的診斷維護信息送往控制室，用戶可以查詢所有設備的運行，診斷維護信息，以便早期分析故障原因並快速排除。縮短了維護停工時間，同時由於系統結構簡化，連線簡單而減少了維護工作量。

4、用戶具有高度的系統集成主動權。
用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設備來集成系統。避免因選擇了某一品牌的產品被「框死」了設備的選擇范圍，不會為系統集成中不兼容的協議、介面而一籌莫展，使系統集成過程中的主動權完全掌握在用戶手中。

5、提高了系統的准確性與可靠性。
由於現場匯流排設備的智能化、數字化，與模擬信號相比，它從根本上提高了測量與控制的准確度，減少了傳送誤差。同時，由於系統的結構簡化，設備與連線減少，現場儀表內部功能加強：減少了信號的往返傳輸，提高了系統的工作可靠性。此外，由於它的設備標准化和功能模塊化，因而還具有設計簡單，易於重構等優點。

Ⅱ 什麼是「現場匯流排控制系統」

傳統計算機控制系統中，現場儀表和控制器之間均採用一對一的物理連接。這種傳輸方式一方面要給現場安裝、調試及維護帶來困難，另一方面難以實現現場儀表的在線參數整定和故障診斷，無法實時掌握現場儀表的實際情況，使得處於最底層的模擬變送器和執行機構成了計算機控制系統中最薄弱的環節。

如圖4.1，現場匯流排採用數字信號傳輸，允許在一條通信線纜上掛接多個現場設備，而不再需要A/D、D/A等I/O組件。當需要增加現場控制設備時，現場儀表可就近連接在原有的通信線上，無需增設其它任何組件。

從結構上看，DCS實際上是"半分散"、"半數字"的系統，而FCS採用的是一個"全分散"、"全數字"的系統架構。FCS的技術特徵可以歸納為以下幾個方面:①全數字化通信――現場信號都保持著數字特性，現場控制設備採用全數字化通信。②開放型的互聯網路――可以與任何遵守相同標準的其它設備或系統相連。③互可操作性與互用性――互操作性的含義是指來自不同製造廠的現場設備可以互相通信、統一組態;而互用性則意味著不同生產廠家的性能類似的設備可進行互換而實現互用。④現場設備的智能化――匯流排儀表除了能實現基本功能之外，往往還具有很強的數據處理、狀態分析及故障自診斷功能，系統可以隨時診斷設備的運行狀態。⑤系統架構的高度分散性――它可以把傳統控制站的功能塊分散地分配給現場儀表，構成一種全分布式控制系統的體系結構。

Ⅲ 現場匯流排的體系結構是什麼

現場匯流排的體系結構是包括一組部件以及部件之間的聯系。現場匯流排控制系統由測量系統、控制系統、管理系統三個部分組成，而通信部分的硬、軟體是它最有特色的部分。
1、現場匯流排控制系統：
它的軟體是系統的重要組成部分，控制系統的軟體有組態軟體、維護軟體、模擬軟體、設備軟體和監控軟體等。首先選擇開發組態軟體、控制操作人機介面軟體MMI。通過組態軟體，完成功能塊之間的連接，選定功能塊參數，進行網路組態。在網路運行過程中對系統實時採集數據、進行數據處理、計算。優化控制及邏輯控制報警、監視、顯示、報表等。
2、現場匯流排的測量系統：
其特點為多變數高性能的測量，使測量儀表具有計算能力等更多功能，由於採用數字信號，具有高解析度，准確性高、抗干擾、抗畸變能力強，同時還具有儀表設備的狀態信息，可以對處理過程進行調整。
3、設備管理系統：
可以提供設備自身及過程的診斷信息、管理信息、設備運行狀態信息（包括智能儀表）、廠商提供的設備製造信息。例如Fisher—Rosemoune公司，推出AMS管理系統，它安裝在主計算機內，由它完成管理功能，可以構成一個現場設備的綜合管理系統信息庫，在此基礎上實現設備的可靠性分析以及預測性維護。將被動的管理模式改變為可預測性的管理維護模式AMS軟體是以現場伺服器為平台的T型結構，在現場伺服器上支撐模塊化，功能豐富的應用軟體為用戶提供一個圖形化界面。

Ⅳ 現場匯流排控制系統有哪些基本特徵

現場匯流排的主要抄特點：襲
1.系統的開放性。傳統的控制系統是個自我封閉的系統，一般只能通過工作站的串口或並口對外通信。在現場匯流排技術中，用戶可按自己的需要和對象，將來自不同供應商的產品組成大小隨意的系統。
2.可操作性與可靠性。現場匯流排在選用相同的通信協議情況下，只要選擇合適的匯流排網卡、插口與適配器即可實現互連設備間、系統間的信息傳輸與溝通，大大減少接線與查線的工作量，有效提高控制的可靠性。
3.現場設備的智能化與功能自治性。傳統數控機床的信號傳遞是模擬信號的單向傳遞，信號在傳遞過程中產生的誤差較大，系統難以迅速判斷故障而帶故障運行。而現場匯流排中採用雙向數字通信，將感測測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現場設備中完成，可隨時診斷設備的運行狀態。
4.對現場環境的適應性。 現場匯流排是作為適應現場環境工作而設計的，可支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線及電力線等，其具有較強的抗干擾能力，能採用兩線制實現送電與通信，並可滿足安全及防爆要求等。

Ⅳ 掛接在現場匯流排系統中的儀表控制設備個體需具備什麼特性

現場匯流排是順應智能現場儀表而發展起來的一種開放型的數字通信技術，其發展專的初衷是用數字通屬信代替一對一的I/O連接方式，把數字通信網路延伸到工業過程現場。根據IEC和美國儀表協會ISA的定義，現場匯流排是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網路，它的關鍵標志是能支持雙向、多節點、匯流排式的全數字通信。
隨著現場匯流排技術與智能儀表管控一體化(儀表調校、控制組態、診斷、報警、記錄)的發展，這種開放型的工廠底層控制網路構造了新一代的網路集成式全分布計算機控制系統，即現場匯流排控制系統(簡稱FCS)。FCS作為新一代控制系統，採用了基於開放式、標准化的通信技術，突破了DCS採用專用通信網路的局限；同時還進一步變革了DCS中「集散」系統結構，形成了全分布式系統架構，把控制功能徹底下放到現場。
簡而言之，現場匯流排將把控制系統最基礎的現場設備變成網路節點連接起來，實現自下而上的全數字化通信，可以認為是通信匯流排在現場設備中的延伸，把企業信息溝通的覆蓋范圍延伸到了工業現場

Ⅵ 現場匯流排技術主要特點是什麼

1．數字式通信方式取代設備級的模擬量（如4-20mA,0-5V等信號）和開關量信號；
2．在車間級與設備級通信的數字化網路；
3．現場匯流排是工廠自動化過程中現場級通信的一次數字化革命；
4．現場匯流排使自控系統與設備加入工廠信息網路，成為企業信息網路底層。使企業信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產現場；
5．在CIMS系統中，現場匯流排是工廠計算機網路到現場級設備的延伸，是支撐現場級與車間級信息集成的技術基礎。
現場匯流排是工業控制系統的新型通訊標准，是基於現場匯流排的低成本自動化系統技術。現場匯流排技術的採用將帶來工業控制系統技術的革命。採用現場匯流排技術可以促進現場儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統開放化，符合工業控制系統領域的技術發展趨勢。
作為連接生產現場的儀表、控制器等自動化裝置的通訊網路，現場匯流排是九十年代在國際興起的新一代全分布式控制系統的核心技術。伴隨著數字化時代的來臨，現場匯流排控制系統(Fieldbus Control System, FCS)必將成為工業自動化的主流。
現場匯流排控制系統有如下優點：
全數字化
將企業管理與生產自動化有機結合一直是工業界夢寐以求的理想，但只有在FCS出現以後這種理想才有可能高效、低成本地實現。在採用FCS的企業中，用於生產管理的區域網能夠與用於自動控制的現場匯流排網路緊密銜接。此外，數字化信號固有的高精度、抗干擾特性也能提高控制系統的可靠性。
全分布
在FCS中各現場設備有足夠的自主性，它們彼此之間相互通信，完全可以把各種控制功能分散到各種設備中，而不再需要一個中央控制計算機，實現真正的分布式控制。
雙向傳輸
傳統的4~20mA電流信號，一條線只能傳遞一路信號。現場匯流排設備則在一條線上即可以向上傳遞感測器信號，也可以向下傳遞控制信息。
自診斷
現場匯流排儀表本身具有自診斷功能，而且這種診斷信息可以送到中央控制室，以便於維護，而這在只能傳遞一路信號的傳統儀表中是做不到的。
節省布線及控制室空間
傳統的控制系統每個儀表都需要一條線連到中央控制室，在中央控制室裝備一個大配線架。而在FCS系統中多台現場設備可串列連接在一條匯流排上，這樣只需極少的線進入中央控制室，大量節省了布線費用，同時也降低了中央控制室的造價。
多功能儀表
數字、雙向傳輸方式使得現場匯流排儀表可以擺脫傳統儀表功能單一的制約，可以在一個儀表中集成多種功能，做成多變數變送器，甚至集檢測、運算、控制與一體的變送控制器。
開放性
1999年底現場匯流排協議已被IEC 批准正式成為國際標准，從而使現場匯流排成為一種開放的技術。
互操作性
現場匯流排標準保證不同廠家的產品可以互操作，這樣就可以在一個企業中由用戶根據產品的性能、價格選用不同廠商的產品，集成在一起，避免了傳統控制系統中必須選用同一廠家的產品限制，促進了有效的競爭，降低了控制系統的成本。
智能化與自治性
現場匯流排設備能處理各種參數、運行狀態信息及故障信息，具有很高的智能，能在部件、甚至網路故障的情況下獨立工作，大大提高了整個控制系統的可靠性和容錯能力。
現場匯流排控制系統通常由以下部分組成：
現場匯流排儀表、控制器
現場匯流排線路
監控、組態計算機
這里的儀表、控制器、計算機都需要通過現場匯流排網卡、通信協議軟體連接到網上。因此，現場匯流排網卡、通信協議軟體是現場匯流排控制系統的基礎和神經中樞。
現場匯流排控制系統是國家九五科技攻關的重點項目。

現場匯流排系統的功能安全評價大體分以下幾點：
(一)現場匯流排系統完成的功能
現場匯流排系統所起的作用是通信，它包括一組硬體和軟體，允許兩個或多個裝置之間信息交換。在受控過程中，它不應該傳播或建立會產生危險情形的錯誤:它應能找出數據的訛誤，保證實時數據的傳送，傳遞應有序，避免混亂。同時應能隨時了解可能出現的故障狀態，避免出現因通信錯誤觸發不合理的安全動作，例如使過程在不該停止時停了下來，或使過程在出現故障時還繼續工作等。
(二)現場匯流排系統安全功能評價的方法
要證明一個系統或子系統是否可以用在安全領域，是否符合IEC61508標准，有兩個途徑:一是按照IEC61508的原則設計一個新系統;二是沿用以前已經使用並證明是安全的系統，用"proven in use"方法來驗證。現場匯流排系統的功能安全評價一般都採取第二種方法。這是一個在"使用中證實"的概念。如果一種產品或系統已經在使用中，只要供應商有足夠的證據證明它是安全的，那麼以後相同的產品或系統就允許應用在同等安全的領域。
IEC61508中提出的這種"proven in use"的概念對於供應商和用戶都有極大的激勵作用。目前世界上此重要的設備供應商都開始對自己的產品進行這方面認證工作。但"Proven in use"實際上有很嚴格的限制條件：
(l)Proven in use方法只能用於那些滿足相關要求的功能和介面子系統;
(2)子系統的工作條件與原子系統的工作條件完全相同或十分相近;
(3)如果子系統的工作條件不同，則需要用分析和測試的方法來論證該系統的功能安全完整性可能達到的水平，以保證該系統可用於安全領域;
(4)聲明的失效率有足夠的統計學數據基礎;
(5)收集有足夠的失效數據;
(6)考慮了子系統的復雜性，子系統對風險降低的貢獻，子系統失效對整個系統可能造成的後果，新設計等

Ⅶ 現場匯流排控制系統的現場匯流排的技術特徵

傳統計算機控制系統中，現場儀表和控制器之間均採用一對一的物理連接。這種傳輸方式一方面要給現場安裝、調試及維護帶來困難，另一方面難以實現現場儀表的在線參數整定和故障診斷，無法實時掌握現場儀表的實際情況，使得處於最底層的模擬變送器和執行機構成了計算機控制系統中最薄弱的環節。
如圖4.1，現場匯流排採用數字信號傳輸，允許在一條通信線纜上掛接多個現場設備，而不再需要A/D、D/A等I/O組件。當需要增加現場控制設備時，現場儀表可就近連接在原有的通信線上，無需增設其它任何組件。
從結構上看，DCS實際上是「半分散」、「半數字」的系統，而FCS採用的是一個「全分散」、「全數字」的系統架構。FCS的技術特徵可以歸納為以下幾個方面：①全數字化通信――現場信號都保持著數字特性，現場控制設備採用全數字化通信。②開放型的互聯網路――可以與任何遵守相同標準的其它設備或系統相連。③互可操作性與互用性――互操作性的含義是指來自不同製造廠的現場設備可以互相通信、統一組態；而互用性則意味著不同生產廠家的性能類似的設備可進行互換而實現互用。④現場設備的智能化――匯流排儀表除了能實現基本功能之外，往往還具有很強的數據處理、狀態分析及故障自診斷功能，系統可以隨時診斷設備的運行狀態。⑤系統架構的高度分散性――它可以把傳統控制站的功能塊分散地分配給現場儀表，構成一種全分布式控制系統的體系結構。

Ⅷ 現場匯流排控制系統有哪些基本特徵

現場匯流排的主要特點：
1.系統的開放性。傳統的控制系統是個自我封閉的系統，一般只內能通過工容作站的串口或並口對外通信。在現場匯流排技術中，用戶可按自己的需要和對象，將來自不同供應商的產品組成大小隨意的系統。
2.可操作性與可靠性。現場匯流排在選用相同的通信協議情況下，只要選擇合適的匯流排網卡、插口與適配器即可實現互連設備間、系統間的信息傳輸與溝通，大大減少接線與查線的工作量，有效提高控制的可靠性。
3.現場設備的智能化與功能自治性。傳統數控機床的信號傳遞是模擬信號的單向傳遞，信號在傳遞過程中產生的誤差較大，系統難以迅速判斷故障而帶故障運行。而現場匯流排中採用雙向數字通信，將感測測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現場設備中完成，可隨時診斷設備的運行狀態。
4.對現場環境的適應性。 現場匯流排是作為適應現場環境工作而設計的，可支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線及電力線等，其具有較強的抗干擾能力，能採用兩線制實現送電與通信，並可滿足安全及防爆要求等。

Ⅸ 什麼是現場匯流排控制系統是不是只要由匯流排進行控制的系統都可以認為是FCS

是可以的，只是個叫法而已