大大简化,并且维护十分简便。典型的现场总线系统框图如图
1.从图 1(a)中可以看出,传
统的过程控制系统中,每个现场装置到控制室都需使用一对专用的双绞线,以传送
4-
20mA 信号,图(b)所示现场总线系统中,每个现场装置到接线盒双绞线仍然可以使用,但
是从现场接线盒到中央控制室仅用一根双绞线完成数字通信。
三、设计、投资及使用
上述的比较偏重于纯技术性的比较,以下比较拟加入经济因素。
比较的前提是
DCS 系统与典型的,理想的 FCS 系统进行比较。为什么要做如此的假
设?作为
DCS 系统发展到今天,开发初期提出的技术要求已满足并得到了完善,目前的
状况是进一步提高,因此也就不存在典型、理想的说法。而作为
FCS 系统,20 世纪 90 年代
刚进入实用化,作为开发初期的技术要求:兼容开放、双向数字通信、数字智能现场装置、
高速总线等,目前还不理想,有待完善。这种状态与现场总线国际标准的制定不能说没有
关系。过去的十多年,各总线组织都忙于制定标准,开发产品,占领更多的市场,目的就
是要挤身国际标准,合法的占领更多的市场,现在有关国际标准的争战已告一段落,各
大公司组织都已意识到,要真正占领市场,就得完善系统及相关产品。我们可以做这样的
预测,不久的将来,完善的现场总线系统及相关产品必将成为世界现场总线技术的主流。
文章来源:中国自动化网社区
具体比较:
(
1)DCS 系统是个大系统,其控制器功能强而且在系统中的作用十分重要,数据公
路更是系统的关键,所以,必须整体投资一步到位,事后的扩容难度较大。而
FCS 功能下
放较彻底,信息处理现场化,数字智能现场装置的广泛采用,使得控制器功能与重要性
相对减弱。因此,
FCS 系统投资起点低,可以边用、边扩、边投运。
(
2)DCS 系统是封闭式系统,各公司产品基本不兼容。而 FCS 系统是开放式系统,
用户可以选择不同厂商、不同品牌的各种设备连入现场总线,达到最佳的系统集成。
(
3)DCS 系统的信息全都是二进制或模拟信号形成的,必须有 D/A 与 A/D 转换。而
FCS 系统是全数字化,就免去了 D/A 与 A/D 变换,高集成化高性能,使精度可以从±0.5%
提高到
±0.1%。
(
4)FCS 系统可以将 PID 闭环控制功能装入变送器或执行器中,缩短了控制周期,
目前可以从
DCS 的每秒 2--5 次,提高到 FCS 的每秒 10--20 次,从而改善调节性能。
(
5)DCS 系统可以控制和监视工艺全过程,对自身进行诊断、维护和组态。但是,由
于自身的致病弱点,其
I/O 信号采用传统的模拟量信号,因此,它无法在 DCS 工程师站
上对现场仪表(含变送器,执行器等)进行远方诊断、维护和组态。
FCS 系统采用全数字化
技术,数字智能现场装置发送多变量信息,而不仅仅是单变量信息,并且还具备检测信
息差错的功能。
FCS 系统采用双向数字通信现场总线信号制。因此,它可以对现场装置(含
变送器,执行机构等)进行诊断、维护和组态。
FCS 系统的这点优越性是 DCS 系统无法比
拟的。文章来源:中国自动化网社区
(
6)FCS 系统由于信息处理现场化,与 DCS 系统相比,可以省去相当数量的隔离器、
端子柜、
I/O 终端、I/O 卡件、I/O 文件及 I/O 柜。同时也节省了 I/O 装置及装置室的空间与占
地面积,有专家认为可以省去
60%。
(
7)与(6)同样理由,FCS 系统可以减少大量电缆与敷设电缆用的桥架等,同时也
省去了设计、安装和维护费用,有专家认为可以省去
66%。
对于(
6)、(7)两点应补充说明的是,采用 FCS 系统,节省投资的效果是不用怀疑