現(xiàn)場控制網(wǎng)絡技術計算機工程應用技術

1、現(xiàn)場控制網(wǎng)絡技術計算機工程應用技術大量不同類型的控制系統(tǒng)得以發(fā)展， 也促使現(xiàn)場控制系統(tǒng)的 發(fā)展進步，同時在發(fā)展中也與工業(yè)控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡智能化現(xiàn)場總線技術相融合，形成一種集成化控制技術，不僅能夠應用在工廠， 也能夠在其他領域得到應用。利用現(xiàn)場控制網(wǎng)絡技術在構建完整 控制體系與信息網(wǎng)絡的同時，也能夠?qū)崿F(xiàn)所有領域的信息共享， 大大推動了生產(chǎn)效率的提升。一、現(xiàn)場控制網(wǎng)絡（一）現(xiàn)場設備互連現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)能夠依托通信線路將各種設備進行連接， 同時也可結合具體的需求對通信線路實行針對性改變，如電纜、 電線以及光纖等等，都可成為連接設備的通信線路。止匕外，現(xiàn)場 設備之間的信息傳遞并不只有現(xiàn)場設備和控制器這兩

2、種渠道，還能夠基于廣播型可變通信展開連接，構建為可控性網(wǎng)絡。（二）現(xiàn)場同通信互連站點總線能夠?qū)⒉煌耐ㄐ啪€路向生產(chǎn)站點延伸，所以整體結構中的現(xiàn)場設備可以有多點共享總線，而且現(xiàn)場數(shù)據(jù)也能夠往兩個方向展開相互傳輸。部分總線還能夠基于協(xié)議做到物理與數(shù) 據(jù)的應用，通過網(wǎng)絡所有層的實現(xiàn)帶來現(xiàn)場設備的網(wǎng)絡尋址功能。1 .開放式網(wǎng)絡互連FCS現(xiàn)場總線屬于典型的開放型互連網(wǎng)絡，不管是相同層或是不同層，都能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡互連，而且整個連接過程中不需要對 軟硬件問題操心。同時，這種開放型的互連網(wǎng)絡還能夠保證基于 網(wǎng)絡去促使現(xiàn)場設備與功能的一致性。2 .組態(tài)與任務下載FCS技術當中的現(xiàn)場設備具有功能區(qū)域理論，一定要用到

3、專門接口去進行控制才能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場總線設備的功能，不僅僅能夠讓FCS現(xiàn)場設備具備多樣功能，同時也能實現(xiàn)成本降低和減少標 準數(shù)字電路耦合情況的出現(xiàn)。 現(xiàn)場微處理器具備明顯的可實時性 與網(wǎng)絡功能特點，能夠?qū)⒁恍┖唵慰刂迫宋锵螺d進現(xiàn)場設備當中o二、多種技術集成（一）OPC技術控制軟件制造商需要面向市面上所有程序，OPC開發(fā)的主要目的在于為監(jiān)控、管理軟件和現(xiàn)場設備之間的連接提供標準化接 口，從而保證了數(shù)據(jù)訪問的規(guī)范化特點。 這一專用結合不僅可用 在單臺計算機上，同時也能夠支持計算機網(wǎng)絡上不同程序之間的 通信服務，當然也包含了不同平臺中的程序通信。（二）設備相互操作性技術互操作性技術主要有兩點要求，一點是

4、不會對現(xiàn)場設備功能 產(chǎn)生干擾，另一點是不會損害到控制系統(tǒng)的集成度。同時，這里 所指的互操作性也意味著來自不同供應商的設備可以無障礙的 實現(xiàn)通信與數(shù)據(jù)交換，并且能夠在差異環(huán)境下執(zhí)行自身的功能。設備的互操作性也能給用戶帶來一定的良性影響，具體來講主要有以下幾點：用戶的可選擇的范圍更廣， 可以從更多的供 應商中去結合自身需求選擇產(chǎn)品， 雖然新設備可能會對舊設備使 用形成一定的影響，但是對整體系統(tǒng)不會形成干擾， 所以能夠明 顯縮減用戶對設備的維護成本；軟件均相同且可以被設備運用， 現(xiàn)場總線設備都可以進行操作且實現(xiàn)人機功能統(tǒng)一，大幅節(jié)省了培訓時間與成本，凸顯出了設備的實用性；過去用戶要構建不同且多個系統(tǒng)

5、，而不同級別的安全系統(tǒng)存在不一樣的故障模式， 所以主機與備份之間無法依存， 一定要單獨對其進行操作， 而互 操作技術的則能夠規(guī)避這一點。（三）現(xiàn)場總線設備管理技術現(xiàn)場總線自動化儀器設備的實時管理屬于新興概念，由于模擬儀表只能夠為過程參數(shù)提供測量信號而無法提供其他的信號， 所以對設備管理方面無能為力。而現(xiàn)場總線設備不僅能夠在過程 當中提供變量與測量值，還能夠帶來設備操作狀態(tài)信息以及設備 供應商提供的設備制造信息等等，可見現(xiàn)場總線設備管理技術為 生產(chǎn)提供了 窗口”，可以利用現(xiàn)場總線去提供管理信息，進而直 接呈現(xiàn)出現(xiàn)場設備的實際情況。三、統(tǒng)一標準技術的不斷發(fā)展都會形成屬于自己的標準， 而且一般都會經(jīng)

6、 歷一段標準的演變過程，其中ISO、OSI、RM均為網(wǎng)絡發(fā)展中的 信標，然而TCP與IP屬于開發(fā)當中所提出的問題。在現(xiàn)場總線標準統(tǒng)一的遇程中，F(xiàn)F技術規(guī)范是目前最全面且最先進的總線 技術，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場總線技術功能， 不過該項技術存在技術含量 過高的問題，所以實現(xiàn)難度較高。而隨著研發(fā)的逐步推進，IEC采 用了 8個現(xiàn)場總線而成為國際標準，但是由于實際生產(chǎn)與管理受 到了市場方面的競爭，所以目前現(xiàn)場設備仍然需要統(tǒng)一的標準。四、現(xiàn)場總線技術發(fā)展基于自動化領域角度來看，現(xiàn)場總線技術的發(fā)展既迎來機遇， 也面臨著挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)大量制造商與企業(yè)集團都十分關注現(xiàn)場 總線技術的發(fā)展，許多現(xiàn)場總線產(chǎn)品也不斷涌入國內(nèi)

7、市場，得到了眾多企業(yè)的使用。同時，現(xiàn)場總線技術與產(chǎn)品的研發(fā)也實現(xiàn)了 明顯的進步，集計算機、通信、控制于一體的集成技術得到顯著 發(fā)展，當然要想發(fā)展成為自己的系統(tǒng)還需要投入更多的時間和精 力，同時也離不開資金的支持。 正因為國內(nèi)對這一領域的技術投 入偏少，因此許多企業(yè)依舊采取人工控制模式，啟用先進控制系統(tǒng)的企業(yè)并不多，很大原因在于現(xiàn)場總線設備與系統(tǒng)的造價偏高。 目前，我國針對現(xiàn)場總線技術的發(fā)展也正在摸索發(fā)展道路，通過應用如今成熟技術不僅能夠縮減成本，也能在此基礎上去獲得更 快發(fā)展。在今后的發(fā)展中，還需要做好如下工作：加強基礎研究，重視對現(xiàn)場總線管理全新設備的研發(fā)；重視對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的研發(fā)，充分結合國內(nèi)實情去研發(fā)現(xiàn)場總線系統(tǒng)軟件。五、結束語綜上所述，現(xiàn)階段我國的現(xiàn)場總線技術仍然處在發(fā)展初期，還需要全力發(fā)展，力求能夠