現(xiàn)場總線系統(tǒng)正逐步“傻瓜化”

一、通過應(yīng)用技術(shù)發(fā)揮現(xiàn)場總線的優(yōu)勢

現(xiàn)場總線系統(tǒng)的優(yōu)越性很多。首先要突出現(xiàn)場總線降低系統(tǒng)投資成本和減少運行費用的優(yōu)點。這一點很重要，有了這一基本思想，在進行總線類型的選擇和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，就會有明確的方向。但現(xiàn)場總線的這項優(yōu)點能否發(fā)揮，與應(yīng)用者是否合理地使用現(xiàn)場總線、充分發(fā)揮它的潛能有關(guān)。

二、不同類型的現(xiàn)場總線組合更有利于降低成本

不同類型現(xiàn)場總線的簡單比較，針對不同的情況選用不同的總線可以最大限度地降低系統(tǒng)成本；位式總線（Sensor Bus or Bit-Bus ）：AS-I，簡單開關(guān)量I/0模塊字節(jié)總線（Device Bus or Byte-Bus ）：Device Net，開關(guān)量和模擬量I/0模塊，適合PLC應(yīng)用或過程控制應(yīng)用數(shù)據(jù)流總線（Ful l Function Bus or Block-Bus ）：Foundation Fieldb us，具奇功能塊的開關(guān)量和模擬量I/O設(shè)備，適合過程控制位式總線的能力很有限，用位式總線作為大型系統(tǒng)的信息傳輸主體是不可能的。但是它在成本，速度等方面的優(yōu)勢又是其他高層次總線無法替代的。因此它常常與其他總線混合使用。

用戶可能會擔心，用了多種現(xiàn)場總線，會使整個系統(tǒng)的操作、管理變得復雜。實際現(xiàn)在一些通用的人機界面軟件，都支持多種現(xiàn)場總線，因此到人機界面這一層，不同總線的區(qū)別對使用者來說是不大的。

三、現(xiàn)場總線的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化

一個控制系統(tǒng)，無論是采用DCS還是采用現(xiàn)場總線，系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的。實際上，采用現(xiàn)場總線和智能儀表后，可以從現(xiàn)場得到更多的診斷、維護和管理信息?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的信息量大大增加了，而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力、減少多余信息的傳遞。另一方面要讓大量信息在現(xiàn)場就地完成處理，減少現(xiàn)場與控制機房之間的信息往返。

如果僅僅把現(xiàn)場總線理解為省掉了幾根電纜，是沒有理解到它的實質(zhì)。信息處理的現(xiàn)場化才是智能化儀表和現(xiàn)場總線所追求的目標，也是現(xiàn)場總線不同與其他計算機通信技術(shù)的標志。

四、網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

一般控制系統(tǒng)也有網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的重點是從物理形態(tài)上考慮通信網(wǎng)絡(luò)和輸入、輸出線纜網(wǎng)絡(luò)的布置。前面提到許多現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)是線形的，每一組網(wǎng)段上的節(jié)點數(shù)是有限制的。由于網(wǎng)段上的節(jié)點數(shù)較少，因此除考慮網(wǎng)絡(luò)的物理布置之外，還要考慮減少信息在網(wǎng)絡(luò)上的往返傳遞。

減少信息的往返傳遞是現(xiàn)場總線系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和系統(tǒng)組態(tài)的一條重要原則。減少信息往返常?？蓭砀纳葡到y(tǒng)響應(yīng)時間的好處。因此，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先將相互間信息交換量大的節(jié)點，放在同一條支路里。例如多回路調(diào)節(jié)中，一個調(diào)節(jié)回路的節(jié)點應(yīng)盡量放置在同一條支路里。

五、系統(tǒng)組態(tài)傻瓜化

現(xiàn)在一些帶現(xiàn)場總線的現(xiàn)場儀表本身裝了許多功能塊，雖然不同產(chǎn)品同種功能塊在性能上會稍有差別，但一個網(wǎng)絡(luò)支路上有許多功能類同功能塊的情況是客觀存在的。選用哪一個現(xiàn)場儀表上的功能塊，是系統(tǒng)組態(tài)要解決的問題。考慮這個問題的原則是，盡量減少總線上的信息往返。一般可以選擇與該功能有關(guān)的信息輸出最多的那臺儀表上的功能塊。

目前現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組態(tài)是比較復雜的，需要組態(tài)的參數(shù)多，各參數(shù)之間的關(guān)系比較復雜，如果不是對現(xiàn)場總線非常熟悉，很難將系統(tǒng)設(shè)置到最佳狀態(tài)。顯然，廣大用戶對這種狀態(tài)不滿意?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的制造商也正在努力，以使系統(tǒng)組態(tài)逐步“傻瓜化”。

責任編輯：lq6