院系 电子信息工程学院 班级_12电气3 姓名 冯海艳 学号 127301301 实训名称 FCS控制系统______________ 实训日期____2013.11.1____
一.实训目的
1. 掌握实验系统中FCS系统的搭建方法;
2.了解FCS的系统组成和结构;
3.了解电控柜的设计构成及相关部件的作用;
二.FCS与DCS控制系统的区别
(1) 信号传输方式不同。DCS中仪表和设备之间是模拟信号传输,FCS中仪表和仪表之间、仪表和控制器之间是数字信号传输。
(2) 通信协议不同。DCS通常是独家封闭的通信协议,不兼容,FCS是开放系统,采用标准的通信协议,设备之间容易实现互联互通。
(3) 结构不同。DCS属于多级分层网络结构,点对点接线方式;FCS一根通信电缆连接多个设备,回路自治。
(4) 设计、投资和使用不同。DCS必须一次设计到位,升级困难,FCS投资起点低,可边投边扩边投运。DCS不能对现场仪表进行诊断、维护、组态;FCS可以。FCS处理信息现场化,DCS集中化。
三.FCS的系统组成和结构
1、FCS系统的定义
FCS:Fieldbus Control System 现场总线控制系统 现场总线控制系统 (Fieldbus Control System,以下简称FCS)。它是集当今计算机技术,网络技术和控制技术为一体的当代最先进的计算机控制技术。是一种全分散、全数字、全开放的控制系统。它适用于工业过程控制,制造业及楼宇自动化等领域,将成为下世纪计算机控制系统的主流。 FCS基于现场总线技术。现场总线是用于现场仪表与控制系统之间的一种全分散、全数字化、智能、双向互联、多变量、多点、多站的通信网络系统。具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快,系统安全,造价低廉,维护成本低等特点。现场总线技术使现场级设备的信息作为整个企业信息网的基础,提高了控制系统的信息处理能力和运行可靠性,节省了系统的硬件和布线费用,方便了用户对系统的组态、管理和维护。
2、FCS的特点
(1)FCS是第五代过程控制系统,它是21世纪自动化控制系统的方向。是3C技术(Communication,Computer, Control)的融合。基本任务是:本质(本征)安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。
(2)全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。
(3)用两根线联接分散的现场仪表、控制装置,取代每台仪表的两根线。“现场控制”取代“分散控制”;数据的传输采用“总线”方式。
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院系 电子信息工程学院 班级_12电气3 姓名 冯海艳 学号 127301301 实训名称 FCS控制系统______________ 实训日期____2013.11.1____
(4)从控制室到现场设备的双向数字通信总线,是互联的、双向的、串行多节点、开放的数字通信系统取代单向的、单点、并行、封闭的模拟系统。
(5)用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。
(6)把微机处理器转入现场自控设备,使设备具有数字计算和数字通信能力,信号传输精度高,远程传输。实现信号传输全数字化、控制功能分散、标准统一全开放。
(7)可上局域网,再可与internet相通。既是通信网络,又是控制网络。
(8)3类FCS的典型应用:1) 连续的工艺过程自动控制如石油化工,其中“本安防爆”技术是绝对重要的;2)分立的工艺动作自动控制如汽车制造机器人、汽车;3)多点控制如楼宇自动化。
3、FCS具有的优点
(1)很好的开放性、互操作性和互换性。
(2)全数字通信。
(3)智能化与功能自治性。
(4)高度分散性。
(5)很强的适用性。
4、FCS的关键要点有三点:
(1)FCS系统的核心是总线协议,即总线标准。
开放的现场总线控制系统的互操作性,就一个特定类型的现场总线而言,只要遵循该类型现场总线的总线协议,对其产品是开放的,并具有互操作性。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/e46a256477232f60ddcca13c.html
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