現場總線與DCS系統的網絡集成之淺談

　　這種方案主要可用于dcs系統已經安裝并穩定運行，而現場總線首次引入系統的、規模較小的應用場合；此方案也可應用于PLC系統。

　　這種方案的優點是結構比較簡單，缺點是集成規模受到現場總線接口卡的限制。

　　Fisher-Rosemount公司推出的dcs系統DeltaV采用的就是此種集成方案。DeltaV系統在它的I/O卡件中專門開發設計了此種功能的接口卡——現場總線H1通信模塊（31．25kbit／s），成功地將現場總線技術集成在DeltaV系統中，可實現與現場總線儀表相連，極大地節省了安裝、操作以及維護費用，同樣的控制器可兼容H1與傳統的I/O模塊，有利于從傳統的控制模．式向現場總線控制模式的過渡和轉變。

　　在DeltaV系統的現場總線H1通信模塊中具有特定的Driver，用以實現現場總線系統數據信息與I/O總線上對應信息的映射。

4 現場總線于dcs系統網絡層的集成

　　除了在I/O總線上的集成方案，還可以在更高一層——dcs網絡層上集成現場總線系統。在這種方案中，現場總線接口卡不是掛在dcs的I/O總線上，而是在dcs的上層LAN上。

　　在這種方案中，現場總線控制執行信息、測量以及現場儀表的控制功能均可在dcs操作站進行瀏覽并修改。它的優點是原來必須由dcs主計算機完成的一些控制和計算功能，現在可下放到現場儀表實現，并且可以在dcs操作員界面上得到相關的參數或數據信息；它的另一個優點是不需要對dcs控制站進行改動，對原有系統影響較小。

　　這種集成方案在工程實際中也有應用。如Smar公司的302系列現場總線產品可以實現在dcs系統網絡層集成其現場總線功能。

5 現場總線通過網關與dcs系統并行集成

　　若在一個工廠中并行運行著dcs系統和現場總線系統，則還可以通過一個網關來網接兩者，安裝網關以完成dcs系統與現場總線高速網絡之間的信息傳遞。

　　在這一結構中，dcs系統的信息能夠在新的操作員界面上得到并顯示。通過使用拋網橋可以安裝大量的H1低速總線。現場總線接口單元可提供控制協調、報警管理和短時趨勢收集等功能。

　　現場總線與dcs的并行集成，完成整個工廠的控制系統和信息系統的集成統一，并可以通過Web服務器實現Infranet與Inernet的互連。這種方案的優點是豐富了網絡的信息內容，便于發揮數據信息和控制信息的綜合優勢；另外，在這種集成方案中，現場總線系統與通過網關而集成在一起的dcs系統是相互獨立的。

6 結論

　　綜上所述，我們相信現場總線系統將廣泛地應用到過程工業控制中，通過對過程控制系統進行一些必要的修改，將現場總線技術引入到dcs中，將會給用戶帶來大量的收益；另一方面，即使大多數的連續控制環路將由現場總線系統來完成，dcs系統仍將在許多諸如實時要求較高的控制場合扮演重要的角色。現階段現場總線與dcs系統的共存將使用戶擁有更多的選擇，以實現更合理的控制系統。