現(xiàn)場總線在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)場總線的關(guān)鍵是通過一個現(xiàn)場總線接口卡掛在dcs的I/O總線上，實現(xiàn)現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息映射成原有dcs的I/O總線上相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，如基本測量值、報警值或工藝設(shè)定值等，使得在dcs控制器所看到的現(xiàn)場總線來的信息就如同來自一個傳統(tǒng)的dcs設(shè)備卡一樣。這樣便實現(xiàn)了在I/O總線上的現(xiàn)場總線技術(shù)集成。

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

　　這種方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單，缺點是集成規(guī)模受到現(xiàn)場總線接口卡的限制。

　　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卡件中專門開發(fā)設(shè)計了此種功能的接口卡——現(xiàn)場總線H1通信模塊（31．25kbit／s），成功地將現(xiàn)場總線技術(shù)集成在DeltaV系統(tǒng)中，可實現(xiàn)與現(xiàn)場總線儀表相連，極大地節(jié)省了安裝、操作以及維護(hù)費用，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)場總線控制模式的過渡和轉(zhuǎn)變。

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

　　4、現(xiàn)場總線于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)場總線系統(tǒng)。在這種方案中，現(xiàn)場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)場總線控制執(zhí)行信息、測量以及現(xiàn)場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)點是原來必須由dcs主計算機(jī)完成的一些控制和計算功能，現(xiàn)在可下放到現(xiàn)場儀表實現(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；它的另一個優(yōu)點是不需要對dcs控制站進(jìn)行改動，對原有系統(tǒng)影響較小。

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

　　5、現(xiàn)場總線通過網(wǎng)關(guān)與dcs系統(tǒng)并行集成

　　若在一個工廠中并行運行著dcs系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)，則還可以通過一個網(wǎng)關(guān)來網(wǎng)接兩者，安裝網(wǎng)關(guān)以完成dcs系統(tǒng)與現(xiàn)場總線高速網(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。通過使用拋網(wǎng)橋可以安裝大量的H1低速總線?，F(xiàn)場總線接口單元可提供控制協(xié)調(diào)、報警管理和短時趨勢收集等功能。

　　現(xiàn)場總線與dcs的并行集成，完成整個工廠的控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的集成統(tǒng)一，并可以通過Web服務(wù)器實現(xiàn)Infranet與Inernet的互連。這種方案的優(yōu)點是豐富了網(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；另外，在這種集成方案中，現(xiàn)場總線系統(tǒng)與通過網(wǎng)關(guān)而集成在一起的dcs系統(tǒng)是相互獨立的。

　　6、結(jié)論

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