平衡流量計現(xiàn)場總線技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題

　　在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時代，缺少不了壓力變送器、流量計、液位計、密度計、差壓變送器等儀表把現(xiàn)場第一數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)焦た叵到y(tǒng)上，為整個工業(yè)自動化系統(tǒng)充當(dāng)控制、檢測等一系列的眼睛，接下來華恒儀表為您解讀工業(yè)現(xiàn)場最前沿的壓力變送器使用情況。

　　平衡流量計是從控制室連接到現(xiàn)場設(shè)備的雙向全數(shù)字通信總線，簡單理解就是通信總線一直延伸到現(xiàn)場設(shè)備。它是一個開放互聯(lián)模型，可與以太網(wǎng)結(jié)合，通過Internet實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制、調(diào)試、診斷等。現(xiàn)場總線是計算機(jī)、通信、控制技術(shù)的融合，優(yōu)點來源于三大特點：一是數(shù)字化，意味著數(shù)據(jù)傳輸更為便利，信息傳輸量增加，提供數(shù)據(jù)的可共享性；二是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一開放，利于共享，為不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)掃清道路，提供互操作性；三是控制分散，簡化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，使互聯(lián)更加便利。

　　信號傳輸數(shù)字化是所有現(xiàn)場總線的基本特點，它使系統(tǒng)精度提高；現(xiàn)場設(shè)備的信息增加幾十倍，可用于自診斷、系統(tǒng)調(diào)試和管理，提高系統(tǒng)的有效性；同一電纜掛接多臺現(xiàn)場設(shè)備，可節(jié)省電纜70％～90％及施工量。但節(jié)省電纜只不過是現(xiàn)場總線技術(shù)表層的優(yōu)點，因為DCS／PLC遠(yuǎn)程I／O也可達(dá)到類似效果，而從現(xiàn)場設(shè)備獲得豐富的信息才是現(xiàn)場總線技術(shù)獨有的本質(zhì)優(yōu)越性。

　　標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一開放是所有現(xiàn)場總線必需的特點，也是它與許多原來“專有”的通信總線的關(guān)鍵區(qū)別之一。它給用戶帶來的本質(zhì)優(yōu)點是打破了個別廠商的壟斷，給技術(shù)以強大的支持群體，促進(jìn)公平競爭，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。DCS只做到操作站以上開放，控制層不可能開放，而FCS則做到系統(tǒng)從上到下全開放。不同總線開放的程度和難度都有所區(qū)別，簡單的I／O總線開放的難度較低，而控制用的系統(tǒng)總線的開放互操作就很難。

　　控制徹底分散是現(xiàn)場總線具有的突出特點。平衡流量計給用戶帶來的實質(zhì)優(yōu)點是由高度智能的現(xiàn)場設(shè)備來分散完成DCS控制器的功能，弱化甚至省去了集中控制器的層次，可降低設(shè)備費用，使控制風(fēng)險徹底分散，提高系統(tǒng)控制的自治性和可靠性。

　　當(dāng)然，現(xiàn)場總線也有難以發(fā)揮其優(yōu)勢的場合。在很長時期內(nèi)，包括DCS／PLC在內(nèi)的許多控制系統(tǒng)和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)都會與現(xiàn)場總線共存，這和DCS出現(xiàn)后乃至今天許多原有控制設(shè)備依然存在的局面相似。

　　目前現(xiàn)場總線技術(shù)在我國的應(yīng)用已取得很大進(jìn)展，但也存在一些問題，制約了其推廣。

　　在工程應(yīng)用方面，工程投資比較大。雖然各種現(xiàn)場總線都把節(jié)省費用當(dāng)成自己的主要優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中現(xiàn)場總線的投資比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)要大。一是試用的系統(tǒng)規(guī)模太??；二是試用的系統(tǒng)并不分散或者是利用原有布線的改造項目，因此無法充分發(fā)揮現(xiàn)場總線節(jié)省電纜的優(yōu)勢。

　　其次，調(diào)試和運行維護(hù)比較難。由于現(xiàn)階段熟練掌握現(xiàn)場總線的應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)技術(shù)的人才少，企業(yè)在調(diào)試和運行時經(jīng)常會遇到困難。因此，企業(yè)在選擇系統(tǒng)集成商時，應(yīng)選擇技術(shù)力量比較強，比較有經(jīng)驗的單位。

　　再者，與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比優(yōu)點不明顯。以智能化現(xiàn)場儀表為基礎(chǔ)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，其優(yōu)點不僅在于控制方面，更多的在于自診斷、自校正等自動管理方面。但是，目前國內(nèi)用的系統(tǒng)大多數(shù)太小，沒有把管理自動化和遠(yuǎn)程診斷功能納入系統(tǒng)，因此無法發(fā)揮現(xiàn)場總線系統(tǒng).

　　在技術(shù)方面，當(dāng)總線切斷時，系統(tǒng)有可能產(chǎn)生不可預(yù)知的后果，用戶希望這時系統(tǒng)的效能可以降低，但不能崩潰，這一點目前許多現(xiàn)場總線不能保證；現(xiàn)有的防爆規(guī)定限制了總線長度和總線上所掛設(shè)備的數(shù)量，也就限制了現(xiàn)場總線節(jié)省電纜優(yōu)點的發(fā)揮；系統(tǒng)組態(tài)參數(shù)過分復(fù)雜，不容易掌握。但組態(tài)參數(shù)設(shè)定得好壞，對系統(tǒng)性能影響很大。

　　在應(yīng)用中，現(xiàn)場總線的開放、互聯(lián)性及互操作性決定了與之俱來的不可避免的安全問題。

　　外部網(wǎng)是一個由現(xiàn)場總線實現(xiàn)的自動化系統(tǒng)，是和企業(yè)的Intranet緊密結(jié)合在一起的，存在著與Internet普通應(yīng)用相同的種種威脅，包括竊聽、盜取資料、非法獲取控制權(quán)、進(jìn)行破壞、阻礙通信等。要解決這些問題，平衡流量計必須建立起一套適合企業(yè)的針對現(xiàn)場總線應(yīng)用的安全策略。

　　儀器儀表是工業(yè)化進(jìn)程的基石，只有選用工業(yè)現(xiàn)場選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動化流程才能夠更加自動化。