改革開放以來，我國(guó)通過外國(guó)政府及世行貸款等項(xiàng)目，引進(jìn)了國(guó)際上較先進(jìn)的水處理自動(dòng)化控制理念和技術(shù)。經(jīng)過10多年的努力，以PLC構(gòu)成的集散監(jiān)控系統(tǒng)已成為水處理自動(dòng)化的主流。經(jīng)驗(yàn)證明，這樣的控制系統(tǒng)對(duì)水處理工業(yè)來說是安全、可靠和經(jīng)濟(jì)適用的。隨著PLC技術(shù)性能的不斷提升，向來以采用DCS系統(tǒng)為主的化工、冶金行業(yè)也在爭(zhēng)論是采用DCS或是DCS與PLC的混合系統(tǒng)，還是全PLC系統(tǒng)的問題。隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化概念向自動(dòng)化領(lǐng)域的不斷滲透，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)成為當(dāng)今世界自動(dòng)化領(lǐng)域的新起點(diǎn)。面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的崛起，水處理自動(dòng)化控制技術(shù)還要不要向前發(fā)展了呢?回答是肯定的。問題是1999年現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的塵埃落定，有8種總線成為IEC現(xiàn)行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，人們所期望的由一種現(xiàn)場(chǎng)總線一統(tǒng)天下的局面并未發(fā)生。IEC61158將最終選擇權(quán)推給了用戶，如何應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線成為從事水處理自動(dòng)化工作的技術(shù)人員正在思考的一個(gè)問題。
1 對(duì)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線問題的幾點(diǎn)看法
1.1現(xiàn)場(chǎng)總線是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)
一個(gè)典型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息集成系統(tǒng)可以分成三層結(jié)構(gòu)：控制網(wǎng)infranet、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)intranet和全球信息互聯(lián)網(wǎng)internet。就企業(yè)的控制網(wǎng)來說，傳統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)(包括基于PC、PLC、DCS產(chǎn)品的分布式控制系統(tǒng))，其主要特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制站之間采用一對(duì)一連線的所謂I/O連接方式，用電壓、電流的模擬信號(hào)進(jìn)行測(cè)控，是一個(gè)模擬與數(shù)字混合系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是：
(1)信息集成能力不強(qiáng)。控制站所獲取的管理信息有限，大量的數(shù)據(jù)如設(shè)備參數(shù)、故障及故障記錄等數(shù)據(jù)很難得到，難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間及系統(tǒng)與外界之間的信息交換與信息共享。
(2)系統(tǒng)不開放，可集成性差，不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性和互換性。
(3)可靠性不易保證。只是將控制分散到若干局部，而未能實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)的徹底分散。大量I/O電纜敷設(shè)施工，不僅增加了成本，也增加了系統(tǒng)的不可靠性。
(4)可維護(hù)性不高。由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息不全，其在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能不強(qiáng)，很難完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化功能，影響了系統(tǒng)的可維護(hù)性。
隨著計(jì)算機(jī)、微處理器、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的飛速發(fā)展，內(nèi)置CPU的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備集檢測(cè)與控制于一體，增強(qiáng)了就地處理能力，使得控制功能完全下放到現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線位于生產(chǎn)控制和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的底層，是用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制室控制系統(tǒng)之間的一種全數(shù)字化、雙向、多站的串行通信的數(shù)據(jù)總線。開放的、統(tǒng)一的全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互聯(lián)，形成了現(xiàn)場(chǎng)總線式全分布集成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(FCS)。FCS將控制站、可通信智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及其他信息資源作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，使非控制信息(管理信息)大大增加，從而為企業(yè)從過程控制走向過程管理，也即為企業(yè)構(gòu)建管控一體化鋪平了道路，促進(jìn)了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，也為控制網(wǎng)絡(luò)與公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的一體化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)供銷最優(yōu)起到了促進(jìn)作用。因此，F(xiàn)CS是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1.2現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用要著眼于控制技術(shù)的發(fā)展，不能為了應(yīng)用而應(yīng)用
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)階段，我們的立足點(diǎn)應(yīng)當(dāng)高一點(diǎn)。
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