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〖廈門莫格電氣自動化有限公司〗
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1、PLC
PLC（可編程邏輯控制器）是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產(chǎn)過程。
（1）可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計算機，因而集成度高，再加上相應的保護電路及自診斷功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。
?。?）編程容易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語句，其數(shù)量比微型機指令要少得多，除中、高檔PLC外，一般的小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡單，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要計算機專業(yè)知識，就可進行編程。
?。?）組態(tài)靈活。由于PLC采用積木式結構，用戶只需要簡單地組合，便可靈活地改變控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模，因此，可適用于任何控制系統(tǒng)。
?。?）輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的zui大優(yōu)點之一，是針對不同的現(xiàn)場信號（如直流或交流、開關量、數(shù)字量或模擬量、電壓或電流等），均有相應的模板可與工業(yè)現(xiàn)場的器件（如按鈕、開關、傳感電流變送器、電機啟動器或控制閥等）直接連接，并通過總線與CPU主板連接。
?。?）安裝方便。與計算機系統(tǒng)相比，PLC的安裝既不需要機房，也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把檢測器件與執(zhí)行機構和PLC的I/O接口端子正確連接，便可正常工作。
?。?）運行速度快。由于PLC的控制是由程序控制執(zhí)行的，因而不論其可靠性還是運行速度，都是繼電器邏輯控制無法相比的。
近年來，微處理器的使用，特別是隨著單片機大量采用，大大增強了PLC的能力，并且使PLC與微型機控制系統(tǒng)之間的差別越來越小，特別是高檔PLC更是如此。
2、DCS
DCS系統(tǒng)的關鍵是通信。也可以說數(shù)據(jù)公路是分散控制系統(tǒng)DCS的脊柱。由于它的任務是為系統(tǒng)所有部件之間提供通信網(wǎng)絡，因此，數(shù)據(jù)公路自身的設計就決定了總體的靈活性和安全性。數(shù)據(jù)公路的媒體可以是：一對絞線、同軸電纜或光纖電纜。
通過數(shù)據(jù)公路的設計參數(shù)，基本上可以了解一個特定DCS系統(tǒng)的相對優(yōu)點與弱點。
（1）系統(tǒng)能處理多少I/O信息。
（2）系統(tǒng)能處理多少與控制有關的控制回路的信息。
?。?）能適應多少用戶和裝置（CRT、控制站等）。
?。?）傳輸數(shù)據(jù)的完整性是怎樣*檢查的。
?。?）數(shù)據(jù)公路的zui大允許長度是多少。
?。?）數(shù)據(jù)公路能支持多少支路。
?。?）數(shù)據(jù)公路是否能支持由其它制造廠生產(chǎn)的硬件（可編程序控制器、計算機、數(shù)據(jù)記錄裝置等）。
為保證通信的完整，大部分DCS廠家都能提供冗余數(shù)據(jù)公路。
為了保證系統(tǒng)的安全性。使用了復雜的通信規(guī)約和檢錯技術，所謂通信規(guī)約就是一組規(guī)則，用以保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被接收，并且被理解的和發(fā)送的數(shù)據(jù)一樣。
目前在DCS系統(tǒng)中，一般使用兩類通信手段，即同步的和異步的，同步通信依靠一個時鐘來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸和接收，異步網(wǎng)絡采用沒有時鐘的報告系統(tǒng)。
3、FCS
FCS的關鍵要點有以下三點。
?。?）FCS系統(tǒng)的核心是總線協(xié)議，即總線標準。
一種類型的總線，只要其總線協(xié)議一經(jīng)確定，相關的關鍵技術與有關的設備也就被確定，就其總線協(xié)議的基本原理而言，各類總線都是一樣的，都以解決雙向串行數(shù)字化通信傳輸為基本依據(jù)。但是由于各種原因，各類總線的總線協(xié)議存在很大的差異。
為了使現(xiàn)場總線的滿足可互操作性要求，使其成為真正的開放系統(tǒng)，原IEC標準，現(xiàn)場總線通信協(xié)議模擬的用戶層中，就明確規(guī)定用戶層具有裝置描述功能。為了實現(xiàn)互操作，每個現(xiàn)場總線裝置都用裝置描述DD來描述。DD能夠認為是裝置的一個驅(qū)動器，它包括所有必要的參數(shù)描述和主站所需要的操作步驟。由于DD包括描述裝置通信所需要的所有信息，并且與主站無關，所以可以使現(xiàn)場裝置實現(xiàn)真正的互操作性。
實際情況是否如上述*，回答是否定的。目前通過的現(xiàn)場總線標準含8種類型，而原IEC標準只是8種類型之一，與其它7種類型總線的地位是平等的。其它7種類型總線，不論其*有多少，每個總線協(xié)議都有一套軟件、硬件的支撐。他們能夠形成系統(tǒng)，形成產(chǎn)品。而原IEC現(xiàn)場總線標準，是一個既無軟件支撐也無硬件支撐的空架子。要實現(xiàn)這些總線的相互兼容和互操作，就目前狀態(tài)而言，幾乎是不可能的。
通過上述，我們是否可以得出這樣一種映象：開放的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的互操作性，就一個特定類型的現(xiàn)場總線而言，只要遵循該類型現(xiàn)場總線的總線協(xié)議，對其產(chǎn)品是開放的，并具有互操作性，換句話說，不論什么廠家的產(chǎn)品，也不一定是該現(xiàn)場總線公司的產(chǎn)品，只要遵循該總線的總線協(xié)議，產(chǎn)品之間是開放的，并具有互操作性，就可以組成總線網(wǎng)絡。
?。?）FCS系統(tǒng)的基礎是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置。
數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是FCS系統(tǒng)的硬件支撐，是基礎，道理很簡單，F(xiàn)CS系統(tǒng)執(zhí)行的是自動控制裝置與現(xiàn)場裝置之間的雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制。如果現(xiàn)場裝置不遵循統(tǒng)一的總線協(xié)議，即相關的通信規(guī)約，不具備數(shù)字通信功能，那么所謂雙向數(shù)字通信只是一句空話，也不能稱之為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。再一點，現(xiàn)場總線的一大特點就是要增加現(xiàn)場一級控制功能。如果現(xiàn)場裝置不是多功能智能化的產(chǎn)品，那么現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)的特點也就不存在了，所謂簡化系統(tǒng)、方便設計、利于維護等*性也是虛的。
?。?）FCS系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化。
對于一個控制系統(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)場總線后，可以從現(xiàn)場得到更多的信息?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的信息量沒有減少，甚至增加了，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，另一方面讓大量信息在現(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?？梢哉f現(xiàn)場總線的本質(zhì)就是信息處理的現(xiàn)場化。
減少信息往返是網(wǎng)絡設計和系統(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)響應時間的好處。因此。網(wǎng)絡設計時應優(yōu)先將相互間信息交換量大的節(jié)點，放在同一條支路里。
減少信息往返與減少系統(tǒng)的線纜有時會相互矛盾。這時仍應以節(jié)省投資為原則來做為選擇。如果所選擇系統(tǒng)的響應時間允許的話，應選節(jié)省線纜的方案。如所選系統(tǒng)的響應時間比較緊張，稍微減少一點信息的傳輸就夠用了，那就應選減少信息傳輸?shù)姆桨浮?/p>
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)絡支路上有許多功能雷同功能塊的情況是客觀存在。選用哪一個現(xiàn)場儀表上的功能，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的信息輸出zui多的那臺儀表上的功能塊。
