现场总线仪表较传统仪表的优势:
1.内嵌控制功能:在每台现场总线仪表中都内嵌有PID控制、逻辑运算、算术运算、积算等模块,用户通过组态软件对这些功能模块进行任意调用,以实现过程参数的现场控制。
2.高速通信:现场总线仪表要像4mA~20mA系统那样实现闭环实时控制需要更高的通信速度。由于高速需要高功率,即需要更大的电源功率消耗,这个要求与本质安全产生了矛盾,因而现场总线仪表的通信速度不能过高。这就要求现场总线的通信速度适中,并且尽量减小系统的通信负荷。现场总线仪表采用通信调度系统来控制变量的采样、算法的执行和通信系统的优化。如把数据分为周期性和非周期性两部分:对周期性数据必须在系统所需的周期内处理完。现场总线仪表具有了与模拟控制系统一样的控制速度,因而也达到与模拟控制系统一样的高速闭环控制性能。
现场总线系统打破传统控制系统的结构形式
现场总线系统打破了传统控制系统的结构形式,其在技术上具有以下特点:
(1)系统的开放性:现场总线致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。用户可根据自己的需要,通过现场总线把来自不同厂商的产品组成大小随意的开放互连系统。
(2)互操作性与互用性:互操作性是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通;而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。
(3)现场设备的智能化与功能自治性:它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备的运行状态。
(4)系统结构的高度分散性:现场总线构成一种新的全分散式控制系统的体系结构,从根本上改变了集中与分散相结合的DCS体系,简化了系统结构,提高了可靠性。
(5)对现场环境的适应性:现场总线是专为现场环境而设计的,支持各种通信介质,具有较强的抗干扰能力,能采用两线制实现供电与通信,并可满足本质安全防爆要求等。
散集控制系统虽然也是将数据集中到一起进行分析,但是它的控制点普遍比较分散;而现场总线在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于构成工厂底层控制网络,安装费用也不高。
综合自动化的组成部分。现场总线控制系统和集散控制系统是用于过程控制的重要装置,从当前应用情况分析,它们将与其他过程控制装置,例如紧急停车系统、可编程逻辑控制系统、资源管理系统、***控制系统等集成在一起组成综合自动化系统。但是,随着现场总线控制系统的逐步完善,现场总线设备功能的不断增强,操作的方便、成本的降低和功能的完善等将使现场总线控制系统应用越来越广,并将逐步代替传统意义的集散控制系统。
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