应用现场总线需注意的问题及以太网在现场总线中的应用

1、应用现场总线需注意的问题及以太网在现场总线中的应用         现场总线在工业中得到了极大的发展，但同时也存在一些我们应该注意的问题。随着现场总线的应用，以太网在现场总线中的应用也有了很大的提高，这也是我们现在应该关注的。    一、现场总线的特点    现场总线有以下几个特点：· 可互操作性与可互换性· 开放性· 全数字化· 双向通信· 智能化的现场仪表    二、现场总线有哪些好

2、处· 可以减少1/22/3隔离器、端子柜、I/0卡件、I/0文件及I/0柜子；这样就节省了I/0装置及装置室的空间；· 由于免去了D/A及A/D变换，使精度可以从0.5%提高到0.1%；· 减少电缆的用量，费用以节省66%或更多；· 可以产生先进的、智能化现场仪表，如多变量变送器和执行器等，使维修预报成为可能；· 可以将Pro功能植入到变送器或执行器中去，大大缩短控制周期。可以从DCS的每秒调节2次3次增加到每秒调节10次20次，改善调节性能；· 免除主机入口处的“瓶颈”现象，提高系统的安全性和可靠性；同时也可使主机腾出手来从事优化等

3、工作以提高效益；· 组态简单，安装、运行、维护简便；· 用户可以自己择优选择，达到最佳集成。    三、现场总线的局限性    四、应用现场总线应注意的若干问题    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

4、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

5、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

6、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（masterslave）式和广播式，各有其特点。但在时间的确定性（time determ

7、inistic）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PmfibusPA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