FCS的应用和发展 FCS是一种新型的分布式网络控制系统,它既是现场通信网络系统,也是现场自动化系统。它作为一种现场通信网络系统,具有开放式数字通信功能,可与各种通信网络互连。它作为一种现场自动化系统,把安装于生产现场的具有输入、输出、运算、控制和通信功能的各种现场仪表作为现场总线的节点,并直接在现场总线上构成分散的控制回路。 FCS代表当今控制技术和DCS的发展方向,并以进入工业化应用阶段。人们对FCS有各种评论,既有对新技术的赞尝,也有对现状的困惑。尽管众说纷纭,笔者认为,目前是FCS和DCS并存,FCS作为DCS框架下的重要分支应用发展,略表以下个人之见: ① FCS的变革:不仅变革了传统的单一功能的模拟仪表,将其改为综合功能的数字仪表;而且变革了传统DCS的控制站,将输入、输出、运算和控制功能分散分布到现场总线仪表中,在现场总线上构成控制回路,形成了全数字的彻底的分散控制系统。 ② FCS的特点:具有系统的分散性、系统的开放性、产品的互操作性、环境的适应性、维护的简易性、系统的可靠性和使用的经济性这7个方面的特点或优点。 有人对“使用的经济性”有异议,这是正常的暂时现象,其原因是FCS尚未进入大批量应用阶段,现场总线仪表及辅助设备价格偏高。随着FCS的推广应用,技术进步,市场竞争,优胜劣汰,FCS的经济性将会显现。回想当年,DCS也是如此,现在人们已完全接收了DCS。 ③ FCS的应用:典型工业应用实例是上海赛科(SECCO)90万吨/年乙烯工程,DCS采用Emerson公司的DeltaV系统,控制站除常规I/O模块外,配置了FF-H1现场总线模块,每个模块的2个接口分别构成2段FF-H1总线,每段FF-H1总线设计9台仪表(实用6台,备用3台)。 该工程实用FF-H1现场总线段2473条,FF-H1现场总线仪表14375台,平均每个FF-H1现场总线段上挂5.8台仪表。FF-H1现场总线段上集成了不同厂家的现场总线仪表,除了Emerson的温度、压力、流量等仪表,还有E+H的雷达液位计和流量计,ABB的阀门定位器,ROTORK的电动马达控制器,TYCO的电动马达控制器等,保证了多种产品的一致性和互操作性。 ④ FCS的集成:小型工程项目中FCS自成系统,中、大型工程项目中FCS和DCS控制站集成,一般有两种集成方式。一种是FF-H1现场总线模块作为控制站的下属I/O模块,例如Emerson公司的DeltaV系统,如图3所示;另一种是FF-H1现场总线模块独立,例如Honeywell公司的ExperionPKSR300系统,如图4所示。 前者FF-H1依附于控制器,信息传输慢;后者FF-H1独立,信息传输快。图3和图4中工程师站(ES)、操作员站(OS)、计算机站(CS)为DCS操作监控层设备,控制站中有冗余电源(P)、控制器(C)、现场总线接口(H1)以及各类I/O模块。