工业总线与现场总线在社会应用中的特点与优点
一、现场总线的特性
现场总线系统革新了传统控制系统的结构,它在技术上具有以下几个显著特点:
(1)开放性 现场总线致力于创建一个统一的工厂底层网络,旨在实现不同制造商设备之间的自由连接和互联。用户可以根据自身需求,通过现场总线将来自不同厂商的产品组合成一个灵活且可扩展的开放式互连系统。
(2)交互性与兼容性 交互性指的是设备间以及系统间信息传输和沟通能力;而兼容性意味着同类性能相似的设备能够实现相互替换。这使得用户在选择设备时拥有更多自由度,并减少了由于不兼容协议或接口导致的问题。
(3)智能化与功能自主化 它将传感器测量、补偿计算、工程量处理等功能分布到现场设备中执行,使这些设备能够独立完成自动控制任务,并具备诊断其运行状态的能力。
(4)高度分散性的体系结构设计 现场总线构建了一种全新的分散式控制系统架构,从根本上改变了集中与分散结合DCS体系,简化了系统结构并提升了可靠性。
(5)适应环境多样性的设计理念 为了适应复杂和恶劣的现场环境,场地总线支持各种通信介质,有强大的抗干扰能力,可以采用两线制实现供电与通信,并满足本质安全防爆要求。
二、优点概述
由于其简化后的结构设计,控制系统从规划到部署再到日常运营及维护都体现出明显优势。具体来说,场地总线带来的优点包括:
(1)成本效益高效节省硬件投资 由于各个智能末端可以直接执行多种传感器测量、计算和报警功能,因此能减少变送器数量,不需要额外单独使用调节器或计算单元。此外,可利用工控PC作为操作站,从而大幅度降低硬件成本并缩小对空间占用。
(2)安装费用的大幅减少 因其简单易行的一对双绞或一根电缆通常可连接多个设备,这极大地减少了电缆数目以及所需端子板槽盒桥架等材料使用量。同时,由于布局简单,连接校准工作也大为减轻。当需要增加更多控制装置时,只需在原有电缆上进行近距离添加,无需重新铺设新电缆,这不仅节省投资还能大量缩短安装时间,以至于某些典型试验项目显示可能达到60%以上安装费用的削减。
(3)维护成本的大幅下降 随着智能末端具备自我诊断能力及其简单故障处理机制,以及数字通信方式向中心室发送相关维护信息,使得用户可以查询所有设施状态及诊断信息,便于早期识别问题并快速解决。同时,由于结构简洁清晰,一次更换就可修复故障,大幅提高了工作效率。
此外,因其标准化模块化设计,还带来其他如易于重构这样的便利。在整体上,它提供了一套既高效又经济实惠且容易管理的手段,为现代工业生产提供了一种先进而有效的情景解决方案。