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应用现场总线应注意的若干问题 |
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| 应用现场总线应注意的若干问题 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-26 20:23:00  |
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现场总线既然有众多的优点，而且已日益受到人们的重视，有的已开始应用，但是在实际应用中还有许多应该注意的问题，大致情况如下：
1. 开放性
开放性是现场总线系统的主要特点之一，用户喜欢开放式的系统，在全世界范围内，其中不乏价廉物美、性能优越、服务周到的产品，用户可以择优选择从而达到最佳的集成。由于传统的DCS或PL属于封闭式的系统，而新一代的FCS（Fieldbus C0ntmlSvstem）属于开放式的系统，因此它一出现，便受到广大用户的青睐。但值得注意的是：各种现场总线本身虽然是开放的，但不同种类现场总线之间却是不开放的。
2. 国际标准方面
标准的制定可以推动生产力的发展，保护制造厂商和用户的利益，但以前标准的变动给我国的仪表制造商、设计院和广大用户带来了极大的不便，也使我们遭受了一定的损失，所以我们一定要注意标准的变化。目前现场总线的国际标准已有12种之多，而且还有增加的趋势，至于世界各国，各个大型厂商的标准更多。这种现象不但是空前的，而且也是极不正常的，造成的后果是不论制造厂商也好，用户也好，面对众多的标准，在选择时往往感到困惑而无所适从。所以说，多标准实质上是没有标准。
3. 互操作性
互操作性（intemperable）是现场总线系统的又一特点，但不同种类现场总线之间是不可互操作的，虽然他们可以通过互联网进行相互访问，或者通过PC（OLE for Process C0ntml）J7协议进行互操作，但这种互操作只能在各自的主机间进行，不能在彼此的现场仪表之间直接进行。也就是说甲种现场总线的现场仪表不能与乙种现场总线的现场仪表直接进行互操作，而甲种现场总线的现场仪表必须先通过自己的主机，再借助于OPC协议到达乙种现场总线的主机，再下达到乙种现场总线现场仪表的目的地。反之亦然。这种互操作必须通过上述的曲折途径才能实现，这对于实时控制（real time control）所要求的实时性来讲，显然是不能满足的，因此也是没有实际意义的。
4. 时间的确定性
各种现场总线的通信方式也不完全相同，主要有二种形式。主一从（master—slave）式和广播式，各有其特点。但在时间的确定性（time deterministic）上，严格地讲是有区别的，尤其对于那些特殊对象，是非常敏感的，例如发电厂对时间上的确定性，就有严格的要求。但是主从式现场总线对于时间上的确定性先天上就有所不足，所以有的主从式现场总线也在采取措施以弥补其不足，如采取软件的办法，在首发偏离的参数上进行时间上的锁定等。这也是我们应特别注意的问题。
5. 冗余问题
用于过程控制的现场总线FF HI和Pmfibus—PA都是没有冗余的。按照现场总线的设计思想，低速部分是不需要冗余的，但对于某些行业，某些对象在安全方面有特殊要求的部位确实是需要冗余的；也有些企业由于国情或企业文化存在着差异，或者曾经发生恶性事故的企业，往往也会提出不同程度的冗余要求。那么我们就要对没有冗余的现场总线采取一些特殊的处理来保证企业所要求的冗余，这样就会增加企业费用，增加企业负担。
6. 示范工程
我们都知道工程技术是实践技术，在应用中是不允许失败的。因此示范工程对工程设计来讲十分重要。当然在设计时也不能生搬硬套，必须根据国情和工程的实际情况，通过调查研究，学习消化和吸收提高。可以用渐进的办法，先在外围或者辅助设施上，进而在主机不太关键的部位上采取措施进行试验，取得成功后再逐步扩大，但是这需要时间。总之，示范工程是重要的，遗憾的是像样的、具有说服力的现场总线大型示范工程至今还没有看到过。
7. 工程造价问题
目前国内用户对硬件的价格比较敏感，而对软件的费用则往往注意不够。在国外，硬件方面FCS与DCS的费用可能持平或略高，但在工程设计和工程的安装、调试和开车费用方面则要低得多，因此综合来讲，总的费用要低。在国内，进口硬件的费用要高很多，但国目前人工费用低，所以工程设计、管理、安装和调试等费用远比国外为低。所以在应用现场总线时我们要时刻注意其造价走势。
8. 效益问题
就现在国内情况而言，应用的现场总线基本上都是小系统，可效益还是很显著的。但就现场总线的本质而言，系统越大，效益越显著。我国现在大多数企业都是旧厂改造，现场总线还与老式的模拟仪表相混用，大大提高工艺，所以所得效益不能全归现场总线的使用，工艺和管理上的改进也是主要方面。
9. 先进技术的采用问题
先进技术是发展生产力的基础，采用先进技术以后，能为企业创造效益，但需要提醒的是采用先进技术需要一些必要的前提条件，不能盲目。历史的经验值得注意，自20世纪80年代引进的DCS，大部分只发挥了约30%的功能即为一例。我们知道先进的自动化技术的主要目的是以最少的投人获得最大的产出。因此，作为一个自动化的工程设计人员切不可单纯地为先进而先进，为现场总线而现场总线，一定要注意实际情况。
10. 要密切注意现场总线及其相关技术的进展
现场总线目前虽然已有12种国际标准，但它在继续发展或改进。世界上较大的企业都在致力于现场总线的研究，并不断地对现有的现场总线进行改进。如将以太网应用于现场总线，由于以太网过去仅适用于办公室自动化，如今要用于工业现场，还有不少难题尚待去解决，如要满足工业控制要求的实时性，工业环境下的抗电磁干扰性、抗震性、耐高温性、耐高湿性、防尘性和需向现场仪表供电的问题以及危险时所要求的防爆性等，问题虽然不少但全世界大型企业都在进行研究。所以我们要时刻搜集最前沿的信息，跟上现场总线的发展进程，及时对我们的工作做出部署。
11. 一专多能
现场总线技术是控制、通信和计算机技术的综合，牵涉到三个不同的学科；另外熟悉工业控制过程和某些行业工艺过程的制造厂结合信息技术以后，推出了EIC集成化系统、APC先进过程控制系统等产品，同时一些计算机制造公司与一些软件公司则借其长于信息技术的优势千方百计地往下渗透，推出了基于PC（PC based）的控制系统、软PLC（soft PLc）和虚拟仪表等。这一上一下的两种趋势必然会在企业自动化系统内有一个交汇点，而这个交汇点处于动态变化之中，要掌握这个交汇点是重要的，但也是很不容易的，因为必须了解电控、仪控、计算机和通信技术，而在应用时还须熟悉生产对象的工艺过程和对象的动态特性和管理技术。所以我们必须尽可能的来了解更多的知识和应用，尽可能的达到一专多能。
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