現(xiàn)場(chǎng)總線在DCS系統(tǒng)中的集成方法

　　在dcs系統(tǒng)的I/O總線上集成現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵是通過(guò)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡掛在dcs的I/O總線上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息映射成原有dcs的I/O總線上相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，如基本測(cè)量值、報(bào)警值或工藝設(shè)定值等，使得在dcs控制器所看到的現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)的信息就如同來(lái)自一個(gè)傳統(tǒng)的dcs設(shè)備卡一樣。這樣便實(shí)現(xiàn)了在I/O總線上的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)集成。

　　這種方案主要可用于dcs系統(tǒng)已經(jīng)安裝并穩(wěn)定運(yùn)行，而現(xiàn)場(chǎng)總線首次引入系統(tǒng)的、規(guī)模較小的應(yīng)用場(chǎng)合；此方案也可應(yīng)用于PLC系統(tǒng)。

　　這種方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是集成規(guī)模受到現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡的限制。

　　Fisher-Rosemount公司推出的dcs系統(tǒng)DeltaV采用的就是此種集成方案。DeltaV系統(tǒng)在它的I/O卡件中專門開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了此種功能的接口卡——現(xiàn)場(chǎng)總線H1通信模塊（31．25kbit／s），成功地將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)集成在DeltaV系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)總線儀表相連，極大地節(jié)省了安裝、操作以及維護(hù)費(fèi)用，同樣的控制器可兼容H1與傳統(tǒng)的I/O模塊，有利于從傳統(tǒng)的控制模．式向現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式的過(guò)渡和轉(zhuǎn)變。

　　在DeltaV系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線H1通信模塊中具有特定的Driver，用以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息與I/O總線上對(duì)應(yīng)信息的映射。

　　4、現(xiàn)場(chǎng)總線于dcs系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的集成

　　除了在I/O總線上的集成方案，還可以在更高一層——dcs網(wǎng)絡(luò)層上集成現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。在這種方案中，現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡不是掛在dcs的I/O總線上，而是在dcs的上層LAN上。

　　在這種方案中，現(xiàn)場(chǎng)總線控制執(zhí)行信息、測(cè)量以及現(xiàn)場(chǎng)儀表的控制功能均可在dcs操作站進(jìn)行瀏覽并修改。它的優(yōu)點(diǎn)是原來(lái)必須由dcs主計(jì)算機(jī)完成的一些控制和計(jì)算功能，現(xiàn)在可下放到現(xiàn)場(chǎng)儀表實(shí)現(xiàn)，并且可以在dcs操作員界面上得到相關(guān)的參數(shù)或數(shù)據(jù)信息；它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)dcs控制站進(jìn)行改動(dòng)，對(duì)原有系統(tǒng)影響較小。

　　這種集成方案在工程實(shí)際中也有應(yīng)用。如Smar公司的302系列現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)在dcs系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層集成其現(xiàn)場(chǎng)總線功能。

　　5、現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)網(wǎng)關(guān)與dcs系統(tǒng)并行集成

　　若在一個(gè)工廠中并行運(yùn)行著dcs系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，則還可以通過(guò)一個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)網(wǎng)接兩者，安裝網(wǎng)關(guān)以完成dcs系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線高速網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳遞。

　　在這一結(jié)構(gòu)中，dcs系統(tǒng)的信息能夠在新的操作員界面上得到并顯示。通過(guò)使用拋網(wǎng)橋可以安裝大量的H1低速總線?，F(xiàn)場(chǎng)總線接口單元可提供控制協(xié)調(diào)、報(bào)警管理和短時(shí)趨勢(shì)收集等功能。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線與dcs的并行集成，完成整個(gè)工廠的控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的集成統(tǒng)一，并可以通過(guò)Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)Infranet與Inernet的互連。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是豐富了網(wǎng)絡(luò)的信息內(nèi)容，便于發(fā)揮數(shù)據(jù)信息和控制信息的綜合優(yōu)勢(shì)；另外，在這種集成方案中，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)與通過(guò)網(wǎng)關(guān)而集成在一起的dcs系統(tǒng)是相互獨(dú)立的。

　　6、結(jié)論

　　綜上所述，我們相信現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)將廣泛地應(yīng)用到過(guò)程工業(yè)控制中，通過(guò)對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行一些必要的修改，將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)引入到dcs中，將會(huì)給用戶帶來(lái)大量的收益；另一方面，即使大多數(shù)的連續(xù)控制環(huán)路將由現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)來(lái)完成，dcs系統(tǒng)仍將在許多諸如實(shí)時(shí)要求較高的控制場(chǎng)合扮演重要的角色?，F(xiàn)階段現(xiàn)場(chǎng)總線與dcs系統(tǒng)的共存將使用戶擁有更多的選擇，以實(shí)現(xiàn)更合理的控制系統(tǒng)。