美國fcs反滲透膜

Ⅰ 現場匯流排的主流匯流排

定義：
是連接智能現場設備和自動化系統的全數字、雙向、多站的通信系統。主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現

現場控制設備具有通信功能，便於構成工廠底層控制網路。
通信標準的公開、一致，使系統具備開放性，設備間具有互可操作性。
功能塊與結構的規范化使相同功能的設備間具有互換性。
控制功能下放到現場，使控制系統結構具備高度的分散性。
現場匯流排的優點
現場匯流排使自控設備與系統步入了信息網路的行列，為其應用開拓了更為廣闊的領域；
一對雙絞線上可掛接多個控制設備， 便於節省安裝費用；
節省維護開銷；
提高了系統的可靠性；
為用戶提供了更為靈活的系統集成主動權。
現場匯流排技術的發展趨勢
從現場匯流排技術本身來分析，它有兩個明顯的發展趨勢：
一是尋求統一的現場匯流排國際標准
二是Instrial Ethernet走向工業控制網路
統一、開放的TCP/IP Ethernet是20多年來發展最成功的網路技術 ，過去一直認為，Ethernet是為IT領域應用而開發的，它與工業網路在實時性、環境適應性、匯流排饋電等許多方面的要求存在差距，在工業自動化領域只能得到有限應用。事實上，這些問題正在迅速得到解決，國內對EPA技術（Ethernet for Process Automation）也取得了很大的進展。
隨著FF HSE的成功開發以及PROFInet的推廣應用，可以預見Ethernet技術將會十分迅速地進入工業控制系統的各級網路。
工業乙太網的發展
國際上形成的工業乙太網技術的四大陣營：
主要用於離散製造控制系統的是：
Modbus-IDA工業乙太網
Ethernet/IP工業乙太網
PROFInet工業乙太網
主要用於過程式控制制系統的是：
Foundation Fieldbus HSE工業乙太網
隨著科學技術的快速發展，過程式控制制領域在過去的兩個世紀里發生了巨大的變革。150多年前出現的基於5－13psi的氣動信號標准（PCS，Pneumatic Control System氣動控制系統），標志著控制理論初步形成，但此時尚未有控制室的概念；20世紀50年代，隨著基於0－10mA或4－20mA的電流模擬信號的模擬過程式控制制體系被提出並得到廣泛的應用，標志了電氣自動控制時代的到來，三大控制論的確立奠定了現代控制的基礎，設立控制室、控制功能分離的模式也一直沿用至今；20世紀70年代，隨著數字計算機的介入，產生了「集中控制」的中央控制計算機系統，而信號傳輸系統大部分是依然沿用4－20mA的模擬信號，不久人們也發現了伴隨著「集中控制」，該系統存在著易失控、可靠性低的缺點，並很快將其發展為分布式控制系統（DCS，Distributed Control System分布式控制系統）；微處理器的普遍應用和計算機可靠性的提高，使分布式控制系統得到了廣泛的應用，由多台計算機和一些智能儀表以及智能部件實現的分布式控制是其最主要的特徵，而數字傳輸信號也在逐步取代模擬傳輸信號。隨著微處理器的快速發展和廣泛的應用，數字通信網路延伸到工業過程現場成為可能，產生了以微處理器為核心，使用集成電路代替常規電子線路，實施信息採集、顯示、處理、傳輸以及優化控制等功能的智能設備。設備之間彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可維護性等都有更高的要求。由此，導致了現場匯流排的產生。
現場匯流排的實質和優點
1984年，現場匯流排的概念得到正式提出。IEC（International Electrotechnical Commission,國際電工委員會）對現場匯流排（Fieldbus）的定義為：現場匯流排是一種應用於生產現場，在現場設備之間、現場設備和控制裝置之間實行雙向、串形、多結點的數字通信技術。
不同的機構和不同的人可能對現場匯流排有著不同的定義，不過通常情況下，大家公認現場匯流排的本質體現在以下六個方面：
現場通信網路
用於過程自動化和製造自動化的現場設備或現場儀表互連的現場通信網路。
現場設備互聯
依據實際需要使用不同的傳輸介質把不同的現場設備或者現場儀表相互關聯。
互操作性
用戶可以根據自身的需求選擇不同廠家或不同型號的產品構成所需的控制迴路，從而可以自由地集成FCS。
分散功能塊
FCS 廢棄了DCS 的輸入/輸出單元和控制站, 把DCS 控制站的功能塊分散地分配給現場儀表, 從而構成虛擬控制站，徹底地實現了分散控制。
通信線供電
通信線供電方式允許現場儀表直接從通信線上攝取能量, 這種方式提供用於本質安全環境的低功耗現場儀表, 與其配套的還有安全柵。
開放式互聯網路
現場匯流排為開放式互聯網路，既可以與同層網路互聯，也可與不同層網路互聯，還可以實現網路資料庫的共享。
從以上內容我們可以看到，現場匯流排體現了分布、開放、互聯、高可靠性的特點，而這些正是DCS系統的缺點。DCS通常是一對一單獨傳送信號，其所採用的模擬信號精度低，易受干擾，位於操作室的操作員對模擬儀表往往難以調整參數和預測故障，處於「失控」狀態，很多的儀表廠商自定標准，互換性差，儀表的功能也較單一，難以滿足現代的要求，而且幾乎所有的控制功能都位於控制站中。FCS則採取一對多雙向傳輸信號，採用的數字信號精度高、可靠性強，設備也始終處於操作員的遠程監控和可控狀態，用戶可以自由按需選擇不同品牌種類的設備互聯，智能儀表具有通信、控制和運算等豐富的功能，而且控制功能分散到各個智能儀表中去。由此我們可以看到FCS相對於DCS的巨大進步。
也正是由於FCS的以上特點使得其在設計、安裝、投運到正常生產都具有很大的優越性：首先由於分散在前端的智能設備能執行較為復雜的任務，不再需要單獨的控制器、計算單元等，節省了硬體投資和使用面積；FCS的接線較為簡單，而且一條傳輸線可以掛接多了設備，大大節約了安裝費用；由於現場控制設備往往具有自診斷功能，並能將故障信息發送至控制室，減輕了維護工作；同時，由於用戶擁有高度的系統集成自主權，可以通過比較靈活選擇合適的廠家產品；整體系統的可靠性和准確性也大為提高。這一切都幫助用戶實現了減低安裝、使用、維護的成本，最終達到增加利潤的目的。
現場匯流排的現狀
由於各個國家各個公司的利益之爭，雖然早在1984年國際電工技術委員會/國際標准協會（IEC/ISA）就著手開始制定現場匯流排的標准，至今統一的標准仍未完成。很多公司也推出其各自的現場匯流排技術，但彼此的開放性和互操作性還難以統一。目前現場匯流排市場有著以下的特點：
多種現場匯流排並存
目前世界上存在著大約四十餘種現場匯流排，如法國的FIP，英國的ERA，德國西門子公司Siemens的ProfiBus，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGarazzi公司的Dupline，丹麥ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），MODBus，SDS，Arcnet，國際標准組織-基金會現場匯流排FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國的DeviceNet與ControlNet等等。這些現場匯流排大都用於過程自動化、醫葯領域、加工製造、交通運輸、國防、航天、農業和樓宇等領域，大概不到十種的匯流排佔有80％左右的市場。
各種匯流排都有其應用的領域
每種匯流排大都有其應用的領域，比如FF、PROFIBUS-PA適用於石油、化工、醫葯、冶金等行業的過程式控制制領域；LonWrks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet適用於樓宇、交通運輸、農業等領域；DeviceNet、PROFIBUS-DP適用於加工製造業，而這些劃分也不是絕對的，每種現場匯流排都力圖將其應用領域擴大，彼此滲透。
每種現場匯流排都有其國際組織和支持背景
大多數的現場匯流排都有一個或幾個大型跨國公司為背景並成立相應的國際組織，力圖擴大自己的影響、得到更多的市場份額。比如PROFIBUS以Siemens公司為主要支持，並成立了PROFIBUS國際用戶組織WorldFIP以Alstom公司為主要後台，成立了WorldFIP國際用戶組織。
多種匯流排成為國家和地區標准
為了加強自己的競爭能力，很多匯流排都爭取成為國家或者地區的標准，比如PROFIBUS已成為德國標准，WorldFIP已成為法國標准等。
設備製造商參與多個匯流排組織
為了擴大自己產品的使用范圍，很多設備製造商往往參與不止一個甚至多個匯流排組織。
各個匯流排彼此協調共存
由於競爭激烈，而且還沒有哪一種或幾種匯流排能一統市場，很多重要企業都力圖開發介面技術，使自己的匯流排能和其他匯流排相連，在國際標准中也出現了協調共存的局面。
工業自動化技術應用於各行各業，要求也千變萬化，使用一種現場匯流排技術也很難滿足所有行業的技術要求；現場匯流排不同於計算機網路，人們將會面對一個多種匯流排技術標准共存的現實世界。技術發展很大程度上受到市場規律、商業利益的制約；技術標准不僅是一個技術規范，也是一個商業利益的妥協產物。而現場匯流排的關鍵技術之一是彼此的互操作性，實現現場匯流排技術的統一是所有用戶的願望。
主流現場匯流排簡介
下面就幾種主流的現場匯流排做一簡單介紹。
1基金會現場匯流排（FoundationFieldbus 簡稱FF）
這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協議和以Honeywell公司為首的聯合歐洲等地150餘家公司制定的WorldFIP協議於1994年9月合並的。該匯流排在過程自動化領域得到了廣泛的應用，具有良好的發展前景。
基金會現場匯流排採用國際標准化組織ISO的開放化系統互聯OSI的簡化模型（1，2，7層），即物理層、數據鏈路層、應用層，另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率，前者傳輸速率為31.25Kbit/秒，通信距離可達1900m，可支持匯流排供電和本質安全防爆環境。後者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距離為750m和500m，支持雙絞線、光纜和無線發射，協議符號IEC1158-2標准。FF的物理媒介的傳輸信號採用曼切斯特編碼。
CAN（ControllerAreaNetwork 控制器區域網）
最早由德國BOSCH公司推出，它廣泛用於離散控制領域，其匯流排規范已被ISO國際標准組織制定為國際標准，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協議分為二層：物理層和數據鏈路層。CAN的信號傳輸採用短幀結構，傳輸時間短，具有自動關閉功能，具有較強的抗干擾能力。CAN支持多主工作方式，並採用了非破壞性匯流排仲裁技術，通過設置優先順序來避免沖突，通訊距離最遠可達10KM/5Kbps/s，通訊速率最高可達40M /1Mbp/s，網路節點數實際可達110個。目前已有多家公司開發了符合CAN協議的通信晶元。
Lonworks
它由美國Echelon公司推出，並由Motorola、Toshiba公司共同倡導。它採用ISO/OSI模型的全部7層通訊協議，採用面向對象的設計方法，通過網路變數把網路通信設計簡化為參數設置。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質，通訊速率從300bit/s至1.5M/s不等，直接通信距離可達2700m（78Kbit/s），被譽為通用控制網路。Lonworks技術採用的LonTalk協議被封裝到Neuron（神經元）的晶元中，並得以實現。採用Lonworks技術和神經元晶元的產品，被廣泛應用在樓宇自動化、家庭自動化、保安系統、辦公設備、交通運輸、工業過程式控制制等行業。
DeviceNet
DeviceNet是一種低成本的通信連接也是一種簡單的網路解決方案，有著開放的網路標准。DeviceNet具有的直接互聯性不僅改善了設備間的通信而且提供了相當重要的設備級陣地功能。DebiceNet基於CAN技術，傳輸率為125Kbit/s至500Kbit/s,每個網路的最大節點為64個，其通信模式為：生產者/客戶（Procer/Consumer），採用多信道廣播信息發送方式。位於DeviceNet網路上的設備可以自由連接或斷開，不影響網上的其他設備，而且其設備的安裝布線成本也較低。DeviceNet匯流排的組織結構是Open DeviceNet Vendor Association（開放式設備網路供應商協會，簡稱「ODVA」）。
5PROFIBUS
PROFIBUS是德國標准（DIN19245）和歐洲標准（EN50170）的現場匯流排標准。由PROFIBUS--DP、PROFIBUS－FMS、PROFIBUS－PA系列組成。DP用於分散外設間高速數據傳輸，適用於加工自動化領域。FMS適用於紡織、樓宇自動化、可編程式控制制器、低壓開關等。PA用於過程自動化的匯流排類型，服從IEC1158－2標准。PROFIBUS支持主-從系統、純主站系統、多主多從混合系統等幾種傳輸方式。PROFIBUS的傳輸速率為9.6Kbit/s至12Mbit/s，最大傳輸距離在9.6Kbit/s下為1200m，在12Mbit/s小為200m，可採用中繼器延長至10km，傳輸介質為雙絞線或者光纜，最多可掛接127個站點。
6HART
HART是Highway Addressable Remote Transcer的縮寫，最早由Rosemount公司開發。其特點是在現有模擬信號傳輸線上實現數字信號通信，屬於模擬系統向數字系統轉變的過渡產品。其通信模型採用物理層、數據鏈路層和應用層三層，支持點對點主從應答方式和多點廣播方式。由於它採用模擬數字信號混和，難以開發通用的通信介面晶元。HART能利用匯流排供電，可滿足本質安全防爆的要求，並可用於由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統。
7CC-Link
CC-Link是Control&Communication Link（控制與通信鏈路系統）的縮寫，在1996年11月，由三菱電機為主導的多家公司推出，其增長勢頭迅猛，在亞洲佔有較大份額。在其系統中，可以將控制和信息數據同是以10Mbit/s高速傳送至現場網路，具有性能卓越、使用簡單、應用廣泛、節省成本等優點。其不僅解決了工業現場配線復雜的問題，同時具有優異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網路，同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的感測層。2005年7月CC-Link被中國國家標准委員會批准為中國國家標准指導性技術文件。
8WorldFIP
WorkdFIP的北美部分與ISP合並為FF以後，WorldFIP的歐洲部分仍保持獨立，總部設在法國。其在歐洲市場佔有重要地位，特別是在法國佔有率大約為60%。WorldFIP的特點是具有單一的匯流排結構來適用不同的應用領域的需求，而且沒有任何網關或網橋，用軟體的辦法來解決高速和低速的銜接。WorldFIP與FFHSE可以實現「透明聯接」，並對FF的H1進行了技術拓展，如速率等。在與IEC61158第一類型的連接方面，WorldFIP做得最好，走在世界前列。
INTERBUS
INTERBUS是德國Phoenix公司推出的較早的現場匯流排，2000年2月成為國際標准IEC61158。INTERBUS採用國際標准化組織ISO的開放化系統互聯OSI的簡化模型（1，2，7層），即物理層、數據鏈路層、應用層，具有強大的可靠性、可診斷性和易維護性。其採用集總幀型的數據環通信，具有低速度、高效率的特點，並嚴格保證了數據傳輸的同步性和周期性；該匯流排的實時性、抗干擾性和可維護性也非常出色。INTERBUS廣泛地應用到汽車、煙草、倉儲、造紙、包裝、食品等工業，成為國際現場匯流排的領先者。
此外較有影響的現場匯流排還有丹麥公司Process-Data A/S 提出的P-Net，該匯流排主要應用於農業、林業、水利、食品等行業；SwiftNet現場匯流排主要使用在航空航天等領域，還有一些其他的現場匯流排這里就不再贅述了。
現場匯流排的發展和乙太網
現場匯流排技術是控制、計算機、通訊技術的交叉與集成，幾乎涵蓋了所有連續、離散工業領域，如過程自動化、製造加工自動化、樓半自動化、家庭自動化等等。它的出現和快速發展體現了控制領域對降低成本、提高可靠性、增強可維護性和提高數據採集的智能化的要求。現場匯流排技術的發展體現為兩個方面：一個是低速現場匯流排領域的不斷發展和完善；另一個是高速現場匯流排技術的發展。而目前現場匯流排產品主要是低速匯流排產品，應用於運行速率較低的領域，對網路的性能要求不是很高。從實際應用狀況看，大多數現場匯流排，都能較好地實現速率要求較低的過程式控制制。因此，在速率要求較低的控制領域，誰都很難統一整個市場。就目前而言，由於FF基金會幾乎集中了世界上主要自動化儀表製造商，其全球影響力日益增加，但其在中國市場營銷力度似乎不足，市場份額不是很高，LonWorks形成了全面的分工合作體系，在國內有一些實質性的進展，在樓宇自動化、家庭自動化、智能通信產品等方面，LonWorks則具有獨特的優勢。在離散製造加工領域，由於行業應用的特點和歷史原因，Profibus和CAN經在這一領域形成了自己的優勢，具有較強的競爭力。國內廠商的規模相對較小，研發能力較差，更多的是依賴技術供應商的支持，比較容易受現場匯流排技術供應商 (晶元製造商等)對國內的支持和市場推廣力度的影響。而且，還有一個不可忽視的一點就是在構建自動化管理系統時，選擇的上位機，比如組態軟體對匯流排設備的支持程度，有些監控組態軟體，比如紫金橋監控組態軟體或者InTouch等對一些主流的匯流排設備比如Lonworks、PROFIBUS、CAN等有著良好的支持，通過DDE、OPC或者直接連接等方式進行通訊，採集數據。這樣可以方便用戶的選擇，而一些組態軟體則支持的種類較少，是用戶選擇的范圍也隨之減少。
由於目前自動化技術從單機控制發展到工廠自動化FA，發展到系統自動化。工廠自動化信息網路可分為以下三層結構：工廠管理級、車間監控級、現場設備級，而現場匯流排是工廠底層設備之間的通信網路。這里先介紹一下乙太網，本文特指工業乙太網，工業乙太網是作為辦公室自動化領域衍生的工業網路協議，按習慣主要指IEEE 802.3協議，如果進一步採用TCP/IP協議族，則採用「乙太網+TCP/IP」來表示，其技術特點主要適合信息管理、信息處理系統，並在IT業得到了巨大的成功。在工廠管理級、車間監控級信息集成領域中，工業乙太網已有不少成功的案例，在設備層對實時性沒有嚴格要求場合也有許多應用。由於現場匯流排目前種類繁多，標准不一，很多人都希望乙太網技術能介入設備低層，廣泛取代現有現場匯流排技術，施耐德公司就是該想法的積極倡導者和實踐者，目前已有一批工業級產品問世和實際應用。可是就目前而言，乙太網還不能夠真正解決實時性和確定性問題，大部分現場層仍然會首選現場匯流排技術。由於技術的局限和各個廠家的利益之爭，這樣一個多種工業匯流排技術並存，乙太網技術不斷滲透的現狀還會維持一段時間。用戶可以根據技術要求和實際情況來選擇所需的解決方案。

Ⅱ 安裝凈水機需要留出多大的空間有小一點的嗎擔心家裡裝不下。

凈 水 機沒有 標 准尺寸，如果 你 想買 小 一 點 的話 推 薦 一 款 W OW 凈水 機 ， 相對 來 說要小一 點，而 且 不 用 插 電 ， 省 了 插 座 的位 置 。

Ⅲ 名詞解釋：現場匯流排控制系統

現場匯流排控制系統（FCS）是信息數字化、控制分散化、系統開放化和設備間相互可操作的新一代自動化控制系統。它具有完全的開放性，在遵循統一的技術標准條件下，用戶可以把不同品牌功能相同的產品集成在同一個控制系統內，構成一個集成的現場匯流排控制系統，在同一個系統內具有相同功能的不同產品之間能夠進行自由的相互替換，使用戶具有了自動化控制設備選擇和集成的主動權。現場匯流排控制系統真正實現了現場設備智能化，徹底的控制分散化，使微灌控制系統功能不需要依賴控制中心的計算機或主控制裝置，可以就近在現場完成控制功能，簡化了系統結構，提高了可靠性和方便性。採用數字化通信，提高了信號傳輸的可靠性和精度，利用現場匯流排控制技術能夠形成完全分散、全數字化的微灌控制網路。
現場匯流排技術順應了當今自控技術發展的「智能化、數字化、信息化、網路化、分散化」的主流，使傳統的控制系統無論在結構上還是在性能上都出現巨大的飛躍，是未來微灌應用自動控制技術發展的方向。但是現場匯流排控制系統目前還處在發展過程之中，現場匯流排控制的技術標准、現場匯流排儀表和控制設備的智能化等方面還不是十分完善，進入市場的成熟的智能化現場設備和儀表還不是很多，且與常規設備相比價格仍然較貴，因此目前在微灌領域的應用還處於初始階段。

Ⅳ 50nM代表什麼意思

50納米

Ⅳ 想買一台RO反滲透凈水機，幾級過濾的比較好

凈水 機 過 濾並不 是越 多級 越好的 ，安利一款 WOW 凈水 機，三 級四重 精 密 過濾， 層 層遞進， 0. 0 01 微內 米 的容 RO 反滲透 膜 足 以 濾 去 雜 質 、 重金 屬 等有 害 物質，改善純 水 口感 ，也 會保留對 人體 有益的 礦 物 質，母 嬰 直 飲 也放 心 。

Ⅵ 歐姆龍plc的fcs校驗碼是怎麼計算出來啊小弟急求歐姆龍電腦與歐姆龍PLC的通訊效驗碼計演算法。。。。急

校驗每個工廠都有自己的一套方式。

由此，運營商就可以輕松地把這種網路接入服務滲透到每一處有電力線的地方。這一技術一旦全面進入商業化階段，將給互聯網普及帶來極大的發展空間。終端用戶只需要插上電力貓，就可以實現網際網路接入，電視頻道接收節目，打電話或者是可視電話。

傳輸質量高、速度快、帶寬穩定：

可以很平順的在線觀賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應用平台提供保證。最新的電力線標准HomePlug AV傳輸速度已經達到了200Mbps。

為了確保QoS，HomePlug AV採用了時分多路訪問（TDMA）與帶有沖突檢測機能的載體偵聽多路訪問（CSMA）協議，兩者結合，能夠很好地傳輸流媒體。

范圍廣：無所不在的電力線網路也是這種技術的優勢。雖然無線網路可以做到不破牆，但對於高層建築來說，其必需布設N多個AP才能滿足需求，而且同樣不能避免信號盲區的存在。而電力線是最基礎的網路，它的規模之大，是其他任何網路無法比擬的。

Ⅶ 家裡凈水機出水慢，為什麼

首先，您家的如果是超濾機（通俗的講大多不用電的凈水機就屬於超濾機或版過濾機）權，那麼如果是這類機型，你先把濾芯拆掉，然後打開龍頭，流量很大，說明進水閥門和龍頭不存在故障，更換濾芯即可！！！！
第二，您家的是純水機（插電的反滲透凈水機），如果是打開龍頭剛開始流量大，然後越來越小，最後就成了一條很細很細的直線，這說明凈水機本身沒有故障，而是壓力桶（也叫儲水桶）缺氣壓了！在壓力桶的頂部或底部有一個氣嘴，對其進行打氣即可，壓力桶出廠的空桶氣壓為7PSI，對於測量氣壓和打氣的傢伙事，去馬爸爸家搜壓力桶打氣筒，選那個免手擰接頭的那家，我就是用這工具修好的哦，掌櫃也特別好，屬於技術型，哈哈！

Ⅷ 美國陸軍的FCS系統是什麼

FCS顧名思義： furure未來 combat戰斗 system系統
FCS網路融合了多種信息技術體系結構、硬體和軟體，其中包括聯合戰術無線電系統（JTRS）、戰術級作戰人員信息網（WIN--T）以及情報感測器。
美國陸軍的FCS未來作戰系統的一期原型系統的軟硬部件已經進入部署測試階段。初步目標是把無線電子系統和網路通信模塊集成到現有的陸軍作戰車輛上，比如艾布拉姆斯主戰坦克、布雷德利步兵戰車和輪式高機動性多功能車輛。FCS一期原型系統中採用的新技術包括戰術UGS和城市UGS。這些感測器可以投放在巡邏區域的邊界上，防止敵人的埋伏或是滲透。UGS中的紅外運動感應器可以監測到敵軍的行動並向我們的作戰人員發出警告。

Ⅸ PLC可編程邏輯控制器是一種電子設備，為什麼我們有時又說是PLC系統，還與DCS，FCS系統統稱為三大系統

PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異
http://www.chuandong.com/cdbbs/2007-8/31/078319255E67417.html
在有些行業，FCS是由PLC發展而來的；而在另一些行業，FCS又是由DCS發展而來的，所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯系，又存在著本質的差異。本文試就PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異作一分析，指出它們之間的淵源及發展方向。

摘 要：本文對PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異進行了分析，指出了三種控制系統之間的淵源及發展方向。

關鍵詞:可編程序控制器(PLC),分散控制系統(DCS),現場匯流排控制系統（FCS）

1.前言

上世紀九十年代走向實用化的現場匯流排控制系統，正以迅猛的勢頭快速發展，是目前世界上最新型的控制系統。現場匯流排控制系統是目前自動化技術中的一個熱點，正受到國內外自動化設備製造商與用戶越來越強烈的關注。現場匯流排控制系統的出現，將給自動化領域帶來又一次革命，其深度和廣度將超過歷史的任何一次，從而開創自動化的新紀元。

在有些行業，FCS是由PLC發展而來的；而在另一些行業，FCS又是由DCS發展而來的，所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯系，又存在著本質的差異。本文試就PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異作一分析，指出它們之間的淵源及發展方向。

2．PLC、DCS、FCS三大控制系統的基本特點

目前，在連續型流程生產自動控制（PA）或習慣稱之謂工業過程式控制制中，有三大控制系統，即PLC、DCS和FCS。它們各自的基本特點如下：

2．1 PLC

（1）從開關量控制發展到順序控制、運送處理，是從下往上的。
（2）連續PID控制等多功能，PID在中斷站中。
（3）可用一台PC機為主站，多台同型PLC為從站。
（4）也可一台PLC為主站，多台同型PLC為從站，構成PLC網路。這比用PC機作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協議，只要按說明書格式寫就行。
（5）PLC網格既可作為獨立DCS/TDCS，也可作為DCS/TDCS的子系統。
（6）大系統同DCS/TDCS，如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
（7）PLC網路如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等，GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
（8）主要用於工業過程中的順序控制，新型PLC也兼有閉環控制功能。
（9）製造商：GOULD（美）、AB（美）、GE（美）、OMRON（日）、MITSUBISHI（日）、Siemens（德）等。

2．2 DCS或TDCS

（1）分散控制系統DCS與集散控制系統TDCS是集4C（Communication，Computer， Control、CRT）技術於一身的監控技術。
（2）從上到下的樹狀拓撲大系統，其中通信（Communication）是關鍵。
（3）PID在中斷站中，中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控制裝置。
（4）是樹狀拓撲和並行連續的鏈路結構，也有大量電纜從中繼站並行到現場儀器儀表。
（5）模擬信號，A/D—D/A、帶微處理器的混合。
（6）一台儀表一對線接到I/O，由控制站掛到區域網LAN。
（7）DCS是控制（工程師站）、操作（操作員站）、現場儀表（現場測控站）的3級結構。
（8）缺點是成本高，各公司產品不能互換，不能互操作，大多DCS系統各家是不同的。
（9）用於大規模的連續過程式控制制，如石化等。
（10）製造商：Bailey（美）、Westinghous（美）、HITACH（日）、LEEDS & NORTHRMP（美）、SIEMENS（德）、Foxboro（美）、ABB（瑞士）、Hartmann & Braun（德）、Yokogawa（日）、Honewell（美國）、Taylor（美）等。

2．3 FCS

（1）基本任務是：本質（本徵）安全、危險區域、易變過程、難於對付的非常環境。
（2）全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。
（3）用兩根線聯接分散的現場儀表、控制裝置、PID與控制中心，取代每台儀器兩根線。
（4）在匯流排上PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。
（5）多變數、多節點、串列、數字通信系統取代單變數、單點、並行、模擬系統。
（6）是互聯的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。
（7）用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。
（8）由現場電腦操縱，還可掛到上位機，接同一匯流排的上一級計算機。
（9）區域網，再可與internet相通。
（10）改變傳統的信號標准、通信標准和系統標准入企業管理網。
（11）製造商：美Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、 AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日Yokogawa、歐 Siemens、 GEC—Alsthom 、Schneider、 proces—Data、 ABB等。
（12）3類FCS的典型
1）連續的工藝過程自動控制如石油化工，其中「本安防爆」技術是絕對重要的，典型產品是FF、World FIP、Profibus—PA；
2）分立的工藝動作自動控制如汽車製造機器人、汽車，典型產品是Profibus—DP、CANbus；
3）多點控制如樓宇自動化，典型產品是LON Work、Profibus—FMS。

從上述基本要點的描述中，我們是否注意到一點，用於過程式控制制的三大系統，沒有一個是針對電站而開發的，或者說，在他們開發的初期，都並非以電站做系統的首選控制對象。而在這些系統的使用說明中也絕不把電站做為首選適用范圍，有的在適用范圍中根本就不提電站。現在奇怪的是，這三大控制系統，尤其是DCS、PLC，都在電站得到了廣泛應用，而且效果也非常好。

3．三大控制系統之間的差異

我們已經知道，FCS是由DCS與PLC發展而來，FCS不僅具備DCS與PLC的特點，而且跨出了革命性的一步。而目前，新型的DCS與新型的PLC，都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控制功能；而新型的PLC，在處理閉環控制方面也不差，並且兩者都能組成大型網路，DCS與PLC的適用范圍，已有很大的交叉。下一節就僅以DCS與FCS進行比較。在前面的章節中，實際上已涉及到DCS與FCS的差異，下面將就體系結構、投資、設計、使用等方面進行敘述。

3．1 差異要點
·DCS

DCS系統的關鍵是通信。也可以說數據公路是分散控制系統DCS的脊柱。由於它的任務是為系統所有部件之間提供通信網路，因此，數據公路自身的設計就決定了總體的靈活性和安全性。數據公路的媒體可以是：一對絞線、同軸電纜或光纖電纜。

通過數據公路的設計參數，基本上可以了解一個特定DCS系統的相對優點與弱點。

（1）系統能處理多少I/O信息。
（2）系統能處理多少與控制有關的控制迴路的信息。
（3）能適應多少用戶和裝置（CRT、控制站等）。
（4）傳輸數據的完整性是怎樣徹底檢查的。
（5）數據公路的最大允許長度是多少。
（6）數據公路能支持多少支路。
（7）數據公路是否能支持由其它製造廠生產的硬體（可編程序控制器、計算機、數據記錄裝置等）。

為保證通信的完整，大部分DCS廠家都能提供冗餘數據公路。

為了保證系統的安全性，使用了復雜的通信規約和檢錯技術。所謂通信規約就是一組規則，用以保證所傳輸的數據被接收，並且被理解得和發送的數據一樣。

目前在DCS系統中一般使用兩類通信手段，即同步的和非同步的，同步通信依靠一個時鍾信號來調節數據的傳輸和接收，非同步網路採用沒有時鍾的報告系統。

·FCS
FCS的關鍵要點有三點

（1）FCS系統的核心是匯流排協議，即匯流排標准
前面的章節已經敘述，一種類型的匯流排，只要其匯流排協議一經確定，相關的關鍵技術與有關的設備也就被確定。就其匯流排協議的基本原理而言，各類匯流排都是一樣的，都以解決雙向串列數字化通訊傳輸為基本依據。但由於各種原因，各類匯流排的匯流排協議存在很大的差異。

為了使現場匯流排滿足可互操作性要求，使其成為真正的開放系統，在IEC國際標准，現場匯流排通訊協議模型的用戶層中，就明確規定用戶層具有裝置描述功能。為了實現互操作，每個現場匯流排裝置都用裝置描述DD來描述。DD能夠認為是裝置的一個驅動器，它包括所有必要的參數描述和主站所需的操作步驟。由於DD包括描述裝置通信所需的所有信息，並且與主站無關，所以可以使現場裝置實現真正的互操作性。

實際情況是否如上述一致，回答是否定的。目前通過的現場匯流排國際標准含8種類型，而原IEO國際標准只是8種類型之一，與其它7種類型匯流排的地位是平等的。其它7種匯流排，不論其市場佔有率有多少，每個匯流排協議都有一套軟體、硬體的支撐。它們能夠形成系統，形成產品，而原IEC現場匯流排國際標准，是一個既無軟體支撐也無硬體支撐的空架子。所以，要實現這些匯流排的相互兼容和互操作，就目前狀態而言，幾乎是不可能的。

通過上述，我們是否可以得出這樣一種映象：開放的現場匯流排控制系統的互操作性，就一個特定類型的現場匯流排而言，只要遵循該類型現場匯流排的匯流排協議，對其產品是開放的，並具有互操作性。換句話說，不論什麼廠家的產品，也不一家是該現場匯流排公司的產品，只要遵循該匯流排的匯流排協議，產品之間是開放的，並具有互操作性，就可以組成匯流排網路。

(2)FCS系統的基礎是數字智能現場裝置

數字智能現場裝置是FCS系統的硬體支撐，是基礎，道理很簡單，FCS系統執行的是自動控制裝置與現場裝置之間的雙向數字通信現場匯流排信號制。如果現場裝置不遵循統一的匯流排協議，即相關的通訊規約，不具備數字通信功能，那麼所謂雙向數字通信只是一句空話，也不能稱之為現場匯流排控制系統。再一點，現場匯流排的一大特點就是要增加現場一級控制功能。如果現場裝置不是多功能智能化的產品，那麼現場匯流排控制系統的特點也就不存在了，所謂簡化系統、方便設計、利於維護等優越性也是虛的。

(3) FCS系統的本質是信息處理現場化

對於一個控制系統，無論是採用DCS還是採用現場匯流排，系統需要處理的信息量至少是一樣多的。實際上，採用現場匯流排後，可以從現場得到更多的信息。現場匯流排系統的信息量沒有減少，甚至增加了，而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力，另一方面要讓大量信息在現場就地完成處理，減少現場與控制機房之間的信息往返。可以說現場匯流排的本質就是信息處理的現場化。

減少信息往返是網路設計和系統組態的一條重要原則。減少信息往返常常可帶來改善系統響應時間的好處。因此，網路設計時應優先將相互間信息交換量大的節點，放在同一條支路里。

減少信息往返與減少系統的線纜有時會相互矛盾。這時仍應以節省投資為原則來做選擇。如果所選擇系統的響應時間允許的話，應選節省線纜的方案。如所選系統的響應時間比較緊張，稍微減少一點信息的傳輸就夠用了，那就應選減少信息傳輸的方案。

現在一些帶現場匯流排的現場儀表本身裝了許多功能塊，雖然不同產品同種功能塊在性能上會稍有差別，但一個網路支路上有許多功能雷同功能塊的情況是客觀存在的。選用哪一個現場儀表上的功能塊，是系統組態要解決的問題。

考慮這個問題的原則是：盡量減少匯流排上的信息往返。一般可以選擇與該功能有關的信息輸出最多的那台儀表上的功能塊。

3．2 典型系統比較

通過使用現場匯流排，用戶可以大量減少現場接線，用單個現場儀表可實現多變數通信，不同製造廠生產的裝置間可以完全互操作，增加現場一級的控制功能，系統集成大大簡化，並且維護十分簡便。典型的現場匯流排系統框圖示於圖1。從圖1中可以看出，傳統的過程式控制制儀表系統每個現場裝置到控制室都需使用一對專用的雙絞線，以傳送4~20mA信號，圖2所示現場匯流排系統中，每個現場裝置到接線盒的雙絞線仍然可以使用，但是從現場接線盒到中央控制室僅用一根雙絞線完成數字通信。

圖1：傳統的過程式控制制系統

通過採用現場匯流排控制系統，到底能節省多少電纜，編者尚未做此計算。但是，我們不可以採用DCS系統的電廠中與自動控制系統有關的所用電纜公里數看出，電纜在基建投資中所佔份額。

某電廠，2×300MW燃煤機組。熱力系統為單元制。每台機組設置一座集中控制樓，採用機、爐、電單元集中控制方式。單元控制室的標高為12.6米，與運行層標高一致。DCS採用WDPF—Ⅱ，每台機組設計的I/O點為4500點。

圖2：現場匯流排控制系統

電纜敷設採用EC軟體，8個人用1.5個月時間完成電纜敷設的設計任務；主廠房內每台300MW機組自動化專業的電纜根數為4038根；主廠房內每台300MW機組自動化專業的電纜長度為350公里；以上電纜的根數及長度均不包括全廠火災報警的廠供電纜和全廠各輔助生產車間的電纜；電纜橋架的立柱、橋架及小槽盒全部選用鋼制鍍鋅，每台機組約95噸。其它電纜橋架包括直通、彎通、三通、四通、蓋板、終端封頭、調寬片、直接片等選用鋁合金材質，每台300MW機組約為55噸。附件隨橋架提供（如螺栓、螺母）。

某電廠，4×MW燃油燃氣電站。熱力系統為單元制。DCS採用TELEPERM-XP。每台機組設計I/O點數為5804點。

電纜敷設採用EC軟體，12個人用2.5個月時間完成電纜敷設的設計任務；主廠房內每台325MW機組自動化專業的電纜根數為4413根；主廠房內每台235MW機組自動化專業的電纜長度為360公里；每台機組全部選用鋼制鍍鋅電纜橋架，其重量約為200噸。電站的電纜可以分為六大類：高壓電力電纜、低壓電力電纜、控制電纜、熱控電纜、弱電電纜（主要指計算機用電纜）、其它電纜。若兩台300MW機組同時做電纜敷設，自動化專業電纜的數量大約有8500根左右。其中熱控電纜和弱電電纜將大於5000根，即約佔60%左右（以根數計量）。

3.3 設計、投資及使用

上述的比較是偏重於純技術性的比較，以下比較擬加入經濟因素。

比較的前題是DCS系統與典型的、理想的FCS系統進行比較。為什麼要做如此的假設。做為DCS系統發展到今天，開發初期提出的技術要求卻已滿足並得到了完善，目前的狀況是進一步提高，因此也就不存在典型、理想的說法。而作為FCS系統，90年代剛進入實用化，作為開發初期的技術要求：兼容開放，雙向數字通信、數字智能現場裝置、高速匯流排等，目前還不理想有待完善。這種狀態與現場匯流排國際標準的制定不能說沒有關系。過去的十多年，各匯流排組織都忙於制定標准，開發產品，佔領更多的市場，目的就是要擠身於國際標准，合法的佔領更大的市場。現在有關國際標準的爭戰已告一段落，各大公司組織都已意識到，要真正佔領市場，就得完善系統及相關產品。我們可以做這樣的預測，不久的將來，完善的現場匯流排系統及相關產品必須成為世界現場匯流排技術的主流。

具體比較：

（1）DCS系統是個大系統，其控制器功能強而且在系統中的作用十分重要，數據公路更是系統的關鍵，所以，必須整體投資一步到位，事後的擴容難度較大。而FCS功能下放較徹底，信息處理現場化，數字智能現場裝置的廣泛採用，使得控制器功能與重要性相對減弱。因此，FCS系統投資起點低，可以邊用、邊擴、邊投運。

（2）DCS系統是封閉式系統，各公司產品基本不兼容。而FCS系統是開放式系統，用戶可以選擇不同廠商、不同品牌的各種設備連入現場匯流排，達到最佳的系統集成。

（3）DCS系統的信息全都是二進制或模擬信號形成的，必須有D/A與A/D轉換。而FCS系統是全數字化，就免去了D/A與A/D變換，高集成化高性能，使精度可以從±0.5%提高到±0.1%。

（4）FCS系統可以將PID閉環控制功能裝入變送器或執行器中，縮短了控制周期，目前可以從DCS的每秒2~5次，提高到FCS的每秒10~20次，從而改善調節性能。

（5）DCS它可以控制和監視工藝全過程，對自身進行診斷、維護和組態。但是，由於自身的致命弱點，其I/O信號採用傳統的模擬量信號，因此，它無法在DCS工程師站上對現場儀表（含變送器、執行器等）進行遠方診斷、維護和組態。FCS採用全數字化技術，數字智能現場裝置發送多變數信息，而不僅僅是單變數信息，並且還具備檢測信息差錯的功能。FCS採用的是雙向數字通信現場匯流排信號制。因此，它可以對現場裝置（含變送器、執行機構等）進行遠方診斷、維護和組態。FCS的這點優越性是DCS無法比擬的。

（6）FCS由於信息處理現場化，與DCS相比可以省去相當數量的隔離器、端子櫃、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O櫃，同時也節省了I/O裝置及裝置室的空間與佔地面積。有專家認為可以省去60%。

（7）與（6）同樣理由，FCS可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等，同時也節省了設計、安裝和維護費用。有專家認為可以節省66%。
對於（6）、（7）兩點應補充說明的是，採用FCS系統，節省投資的效果是不用懷疑的，但是否如有的專家所說達60~66%。這些數字在多篇文章中出現，編者認為這是相互轉摘的結果，目前還未找到這些數字的原始出處，因此，讀者在引用這些數字時要慎重。

（8）FCS相對於DCS組態簡單，由於結構、性能標准化，便於安裝、運行、維護。

（9）用於過程式控制制的FCS設計開發要點。這一點並不作為與DCS的比較，只是說明用於過程式控制制或者說用於模擬連續過程類的FCS在設計開發中應重點考慮的問題。
1）要求匯流排本安防爆功能，而且是頭等重要的。
2）基本監控如流量、料位、溫度、壓力等的變化是緩慢的，而且還有滯後效應，因此，節點監控並不需要快電子學的響應時間，但要求有復雜的模擬量處理能力。這一物理特徵決定了系統基本上多採用主一從之間的集中輪詢制，這在技術上是合理的，在經濟上是有利的。
3）流量、料位、溫度、壓力等參數的測量，其物理原理是古典的，但感測器、變送器及控制器應向數字智能化發展。
4）作為針對連續過程類及其儀器儀表而開發的FCS，應側重於低速匯流排H1的設計完善。

4．PLC與DCS的前景

我們已經知道有的FCS是由PLC發展而來，而有的FCS是由DCS發展而來，那麼，今天FCS已走向實用化，PLC與DCS前景又將如何。

PLC於60年代末期在美國首先出現，目的是用來取代繼電器，執行邏輯、計時、計數等順序控制功能，建立柔性程序控制系統。1976年正式命名，並給予定義：PLC是一種數字控制專用電子計算機，它使用了可編程序存儲器儲存指令，執行諸如邏輯、順序、計時、計數與演算等功能，並通過模擬和數字輸入、輸出等組件，控制各種機械或工作程序。經過30多年的發展，PLC已十分成熟與完善，並開發了模擬量閉環控制功能。PLC在FCS系統中的地位似乎已被確定並無多少爭論。參見圖3：IEC推薦的現場匯流排控制系統體系結構。PLC作為一個站掛在高速匯流排上。充分發揮PLC在處理開關量方面的優勢。另外，火力發電廠輔助車間，例如補給水處理車間、循環水車間、除灰除渣車間、輸煤車間等，在這些車間的工藝過程多以順序控制為主。PLC對於順序控制有其獨特的優勢。編者以為，輔助車間的控制系統應以遵循現場匯流排通訊協議的PLC或能與FCS進行通訊交換信息的PLC為優選對象。

圖3：IEC推薦的現場匯流排控制系統體系結構

自1973年提出第一台以微處理器為基礎的控制器以來，它逐步完善，並最終形成功能齊全、安全可靠的數字式分散控制系統DCS。它的性能大大優於以住任何一種控制系統。可以滿足火電廠DAS、MCS、SCS和APS各系統的各種要求，目前還可以通過工業乙太網建立管理層網路，以滿足火電廠呼聲越來越高的加強管理的要求。可以這樣說，DCS系統的監控可以復蓋大型火電機組的工藝全過程。

但是，自從有了FCS，並於90年代走向實用化以來，不斷有如下論點在公開刊物上發表，即：「從現在起，新的現場匯流排控制系統FCS將逐步取代傳統的DCS」；「當調節功能下放到現場去以後，傳統的DCS就沒有存在的必要而會自動消失」；「今後十年，傳統的4~20mA模擬信號制將逐步被雙向數字通信現場匯流排信號制所取代，模擬與數字的分散型控制系統DCS將更新換代為全數字現場匯流排控制系統FCS」……。這些論點歸納為一句話：FCS將取代DCS，DCS從此將消亡。

上述論點皆出自於權威專家之口，確實不無道理。數字通訊是一種趨勢，它代表了技術進步，是任何人阻擋不了的。雙向數字通信現場匯流排信號制以及由它而產生的巨大的推動力，加速現場裝置與控制儀表的變革，開發出越來越多的功能完善的數字智能現場裝置。這些都是DCS系統所不具備的，而由此產生的優越性以及給火電廠的設計、配置、組態、運行、維護、管理等方面帶來的效益也是DCS系統所不及的。再則，FCS是由DCS以及PLC發展而來，它保留了DCS的特點，或者說FCS吸收了DCS多年開發研究以及現場實踐的經驗，當然也包括教訓。由此而得出結論，「FCS將取代DCS」，似乎也是順理成章之事。

同時我們也應看到，DCS系統發展也近30年，在火電廠的應用如此廣泛。它的設計思想、組態配置、功能匹配等已達十分完善的程度（當然，DCS也存在進一步發展的需求，例如高級軟體開發，以滿足信息集成的要求），已滲透到火電廠控制系統的各個領域，並且在FCS系統中也有些體現。從這個角度來看，DCS系統似乎不能說從此消亡。再則，從前面的章節敘述中已經談到，對那些FCS系統不能充分發揮其特點及優越性的領域，DCS系統仍有用武之地。

我們似乎沒有必要在文字上做過多的爭論，一定要強調誰取代誰。正如目前的DCS與新型的PLC，由於多年的開發研究，在各自保留自身原有的特點外，又相互補充，形成新的系統，現在的DCS已不是當初的DCS，同樣如此，新型的PLC也不是開發初期的PLC。我們能夠說是DCS取代了PLC或者說是PLC取代了DCS，顯然都是不合適的。

5．結論

從上述分析論述中，我們可以得出以下簡單的結論：現場匯流排控制系統FCS的出現，數字式分散控制DCS並不會消亡，而只是將過去處於控制系統中心地位的DCS移到現場匯流排的一個站點上去。也可以這樣說，DCS處於控制系統中心地位的局面從此將被打破。今後火電廠的控制系統將會是：FCS處於控制系統中心地位，兼有DCS系統哲學的一種新型控制系統。

參考資料：

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