電氣工業(yè)控制中現(xiàn)場總線控制的現(xiàn)狀分析及展望

　　[摘 要]毫無疑問，電現(xiàn)在已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分。隨著電的迅速發(fā)展，無形中也推動了我國電氣工業(yè)的蓬勃發(fā)展。我國電氣工業(yè)與高新技術相結合，慢慢開始引入自動化控制。但是由于之前的自動化控制不涉及或者稍稍涉及電氣領域，所以自動化控制中沒有充分考慮到電氣設備的特點，所以會存在許多問題，也對跟其他領域的自動化控制存在較大的差異。而本篇文章，就目前電氣工業(yè)控制中的現(xiàn)場總線控制進行分析，并對他的未來進行一種展望。
　　[關鍵詞]電氣工業(yè)；現(xiàn)場控制；總線控制
　　中圖分類號：S493 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0031-01
　　引言
　　從上世界九十年代開始，計算機逐步走進人們的生活。現(xiàn)在的時代更是一種網(wǎng)絡全覆蓋的時代，而現(xiàn)在的工廠中也從未落在時代的身后。工廠根據(jù)時代的特點，合理利用科技，引入自動化控制，網(wǎng)絡信息交流覆蓋等技術，響應著世界上其他地區(qū)的自動化變革運動。現(xiàn)場總線又是在這一潮流中萌生出來的新物種，它的形成標志著自動化控制領域的翻頁，并慢慢開始對自動化控制領域產(chǎn)生重要影響。正因為是萌生的新物種—現(xiàn)場總線控制，已經(jīng)成為全世界關注的熱點，所有與之相關的人，都在迫不及待的看著這新物種能夠在自動化控制的潮流中掀起多大的風浪[1]。
　　一、現(xiàn)場總線控制的顯著特點
　�。ㄒ唬┙Y構特點
　　或許很多人都不是很明白現(xiàn)場總線的工作原理，其實用最簡單的話來闡述就是：利用網(wǎng)絡信息技術，將工廠中的最基本的自動化控制機器與工廠的智能設備相連接，從而使得在電腦或者信息總端可以看到所有的信息。換而言之，賦予了自動化控制器進入網(wǎng)絡的權利，將信息輸入到信息世界中去。而現(xiàn)場總線便是整個控制的關鍵所在。該控制系統(tǒng)是利用雙向傳輸信息，多分叉的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)，擁有著迅速、快捷、穩(wěn)定、安全的結構特點。
　　其實，現(xiàn)場總線控制對現(xiàn)場機器設備有著頗為嚴格的要求，即保證現(xiàn)場機器設備的現(xiàn)代智能化。這與以往工廠設備是大大不同的。以往工廠設備配置較為低端，而且是利用總控制室和總監(jiān)督室來進行統(tǒng)一的操作，而現(xiàn)場總線控制的設備都是可以獨立的完成監(jiān)督、運行，并且最終將數(shù)據(jù)上傳的總設備處，并且可以自己加工處理信息，讓每一臺機器都能獲得相應的信息。這種設定就會導致現(xiàn)在的現(xiàn)場總線控制中不會有太多繁雜的線路問題，只需要簡簡單單的幾根線相互連接就好，擺脫了以往那種控制線線路滿天的現(xiàn)象。線路連接簡單又可以在某種程度上減少機器的損耗，從而省出一大筆維修費用[2]。
　　（二）技術特點
　　首先呢，現(xiàn)場控制正是運用了現(xiàn)代智能化機器，從而可以有效的保證對現(xiàn)場中的設備可以進行相互連接，因為機器的配置幾乎是相同的，就算是不同生產(chǎn)廠家但是只要是統(tǒng)一標準就可以進行連接，只要在機器上相互確認就可以進行連接，以這種模式取代線路連接，并且擁有著很有效的可行性。其次呢，在連接過后，不同的設備就可以進行相互之間的信息傳遞了，可以最大化提高資源利用率。最后呢，現(xiàn)場控制設備有著較為先進的數(shù)字處理能力，隨之還來的是相互獨立的處理系統(tǒng)，這就比以往的工廠系統(tǒng)有著顯著的優(yōu)點—不會因為總控制器的死機而導致連接的整條線路崩塌。值得一提的就是，現(xiàn)場設備是具有總控制設備一樣的功能，是將中央控制機器的功能微化放入現(xiàn)場設備中，這也就完美解釋了為什么需要智能化的機器設備了。
　　例外補充一點，現(xiàn)場總線是為了連接不同的現(xiàn)場監(jiān)控設備。而現(xiàn)場的監(jiān)控設備不可能完全保證是同一種設備，這就對現(xiàn)場總線擁有著嚴格的要求，就是需要對每一種通信介質都能夠完美容納，所以對現(xiàn)場總線的選材有著較為挑剔的需求。此外，由于工廠中復雜的情況，會有許多干擾信息，這也就需要現(xiàn)場總線有著很強的抗干擾性[3]。
　　正是因為現(xiàn)場總線的上述特點，尤其是現(xiàn)場總線簡化了線路安裝以及現(xiàn)場控制，從而使得現(xiàn)場控制系統(tǒng)不管從最初的安裝，還是運用中的監(jiān)督，還是后期的維修工作都有了很大的簡便，這也就是現(xiàn)場總線控制相較于以往控制的最為顯著的特點了。
　　二、現(xiàn)場總線與互聯(lián)網(wǎng)的差異
　　從二者的功能特性上區(qū)分的話，現(xiàn)場總線連接的是工廠內的最基礎的控制器和現(xiàn)場的智能設備，而傳遞的信息又是一小批一小批的，比如目前設別的狀態(tài)，功率，產(chǎn)品信息等，這些信息的特點都是講究時效性，而互聯(lián)網(wǎng)則是注重互相涵蓋，對時效性不是那么苛求，而且互聯(lián)網(wǎng)傳遞的都是音頻、文本等，如果將互聯(lián)網(wǎng)比作為一條高速公路，那么現(xiàn)場總線就可以比作串聯(lián)小鎮(zhèn)內部的街道。或者從二者的材料、成本上分析，互聯(lián)網(wǎng)需要依靠專用光纜，而光纜的造價又是很昂貴的；相比而言現(xiàn)場總線只需要各種通信介質，兩種費用仿佛有著天差地別。
　　三、電氣工業(yè)控制中常見的現(xiàn)場總線
　　深入調查，結果表明從上世紀開始，我國就已經(jīng)開始研發(fā)使用現(xiàn)場總線。并且在時間的打磨下，這幾種現(xiàn)場總線已經(jīng)在某些領域展現(xiàn)出自身的優(yōu)勢，讓該行業(yè)的人們，看到了現(xiàn)場總線的旺盛的生命力。市場上口碑較好的現(xiàn)場總線有：CAN、LonWorks、PROFIBUS、HART等等。這些現(xiàn)場總線各自有各自的特點，本篇的文章也不是介紹現(xiàn)場總線的類型，所以就不在這里過多的花費筆墨去闡述了。
　　四、目前現(xiàn)場總線突出的問題
　　縱使現(xiàn)場總線擁有著許多無可比擬的優(yōu)點，也用著看似前程似錦的未來，其實在這種光鮮的背后還存在著諸多問題。只有當這些問題一步步解決后，現(xiàn)場總線才可以有著更加美好的未來。
　　就目前而言，國際市場對現(xiàn)場總線有著太多類型的標準要求。雖然每一種類型都有著各自突出顯著的有點，但是并沒有包含所有的應用，并且不同類型的現(xiàn)場總線之間的材質不同，很難讓現(xiàn)場設備進行匹配連接[4]。
　　而智能化設備的需求，對于部分資金龐大的企業(yè)來說可以滿足。可是對于部分小型企業(yè)，在資金本來就困乏的情況下，更別提耗費大量資金去更換設備，這就導致了現(xiàn)場總線的優(yōu)點很難在所有工程中都得到十足的提現(xiàn)。
　　最后由于當初現(xiàn)場總線的設計構想中去除了冗余問題，認為現(xiàn)場總線本身已經(jīng)將風險給規(guī)避了，并且現(xiàn)場的智能設備又能夠及時提醒風險打發(fā)生。而在日常工程中，特別強調冗余，有些工程甚至將冗余作為基礎。這就導致兩者之間的沖突了。
　　五、對現(xiàn)場總線的展望
　　雖然上述的問題不能夠在短時間內及時有效的解決，但隨著現(xiàn)場總線的特點逐漸被人們所了解，已經(jīng)這個電氣工業(yè)時代的需求，現(xiàn)場總線控制也有了更加可以期盼的未來。
　　未來的現(xiàn)場總線將會以一種更加全面，以數(shù)字化、信息化及系統(tǒng)化著稱的系統(tǒng)走進人們的生活。同時現(xiàn)場總線將會在原來較為簡單的基礎上，進行進一步的簡化，使得現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡系統(tǒng)朝著更加單一的方向發(fā)展。而在未來，對現(xiàn)在總線控制系統(tǒng)也會更加完善，會及時根據(jù)現(xiàn)代先進、成熟的系統(tǒng)來進行修改�？傊�，有著源源不斷的自動化人才投入現(xiàn)場總線的研究中，勢必會讓現(xiàn)場總線有著更加美好的未來。當電氣工業(yè)因為自動化的加入，可以省去許多人力精力，從而轉換為對資源的研究，并且大大提高生產(chǎn)效率，這或許就是人們最想看到的結局。
　　六、結束語
　　通過以上的闡述，現(xiàn)場總線控制工程是一種極具系統(tǒng)化、分散化的通信網(wǎng)絡系統(tǒng)。我相信，當電氣工業(yè)逐漸引入現(xiàn)場總線控制，必定會促進電氣工業(yè)的發(fā)展，電氣工業(yè)或許也會迎來自己的第二春。如果電氣工業(yè)能夠充分了解現(xiàn)場總線的特點，并且能夠根據(jù)自身的需要及時調整，同時促進現(xiàn)場總線的發(fā)展，形成一種雙贏的局面。21世紀，引入現(xiàn)場總線控制的電氣工業(yè)是一次具有歷史意義的進步。
　　參考文獻
　　[1] 趙啟坤.電廠電氣控制系統(tǒng)中應用現(xiàn)場總線技術探析[J].中文信息，2016（12）.
　　[2] 荊鴻儒.現(xiàn)場總線技術在電廠電氣控制系統(tǒng)中的應用[J].中國科技投資，2016（19）.
　　[3] 賀斌，周康.火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中現(xiàn)場總線技術的應用[J].電工文摘，2016（2）：38-39.
　　[4] 苑江.基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的工廠電氣控制系統(tǒng)[J].中國科技博覽，2015（40）：35-35.

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