• 1.摘要

fcs系统

基本内容

美国陆军的未来战斗系统(Future Combat Systems—FCS),是由众多系统组成的跨军兵种联网系统。在这个巨大的系统中,包含有18个独立的子系统。在这18个独立的子系统中包括大量无人单位。

FCS:现场总线控制系统(Fieldbus Control System)

计算机和网络技术的飞速发展,引起了自动化控制系统结构的变革,一种世界上最新型的控制系统即现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)在上世纪九十年代走向实用化,并正以迅猛的势头快速发展。现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点,正越来越受到国内外自动化设备制造商与用户的关注。现场总线控制系统的出现,将给自动化领域在过程控制系统上带来又一次革命,其深度和广度将超过历史的任何一次,从而开创自动化的新纪元。

FCS可以说是第五代过程控制系统,是由PLC(Programmable Logic Controller)或DCS(Distributed Control System)发展而来的。FCS与PLC及DCS之间有千丝万缕的联系,又存在着本质的差异。本文针对PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点、性能和差异作一分析。

1 PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点

目前,在连续型流程生产工业过程控制中,有三大控制系统,即PLC、DCS和FCS。它们各自的基本特点如下:

1.1 PLC

(1)从开关量控制发展到顺序控制、运算处理,是从下往上的。

(2)逻辑控制、定时控制、 计数控制、 步进(顺序)控制、连续PID控制、 数据控制――PLC具有数据处理能力、 通信和联网等多功能。

(3)可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。

(4)也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是:有用户编程时,不必知道通信协议,只要按说明书格式写就行。

(5)PLC网络既可作为独立DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子系统。

(6)主要用于工业过程中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。

1.2 DCS

(1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication,Computer, Control、CRT)技术于一身的监控技术,是第四代过程控制系统。既有计算机控制系统控制算式先进、精度高、响应速度快的优点,又有仪表控制系统安全可靠、维护方便的要求。

(2)从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。

(3)是树状拓扑和并行连续的链路结构,也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。

(4)模拟信号,A/D—D/A、带微处理器的混合。是由几台计算机和一些智能仪表智能部件组成,并逐渐地以数字信号来取代模拟信号。