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自動化控制的發(fā)展方向
自動化控制正向著成套化、系列化、多品種方向發(fā)展，以自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、圖象顯示技術(shù)為一體的綜合性系統(tǒng)裝置成為國外過程控制的主導產(chǎn)品，現(xiàn)場總線成為自動化控制技術(shù)發(fā)展的*熱點。
1、自動控制領(lǐng)域的發(fā)展過程
（1）50多年前*代過程控制體系是基于5－13psi的氣動信號標準（氣動控制系統(tǒng)PCS，Pneumatic Control System）。簡單的就地操作模式，控制理論初步形成，尚未有控制室的概念。
（2）第二代過程控制體系（模擬式或ACS,Analog Control System）是基于0－10mA或4－20mA的電流模擬信號，這一明顯的進步，在整整25年內(nèi)牢牢地統(tǒng)治了整個自動控制領(lǐng)域。它表征了電氣自動控制時代的到來?？刂评碚撚辛酥卮蟀l(fā)展，三大控制論的確立奠定了現(xiàn)代控制的基礎(chǔ)；控制室的設(shè)立，控制功能分離的模式一直沿用至今。
（3）第三代過程控制體系（CCS，Computer Control System）.70年代開始了數(shù)字計算機的應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的技術(shù)優(yōu)勢，人們在測量，模擬和邏輯控制領(lǐng)域使用，從而產(chǎn)生了第三代過程控制體系（CCS，Computer Control System）。這個被稱為第三代過程控制體系是自動控制領(lǐng)域的一次革命，它充分發(fā)揮了計算機的特長，于是人們普遍認為計算機能做好一切事情，自然而然地產(chǎn)生了被稱為“集中控制”的*控制計算機系統(tǒng)，需要指出的是系統(tǒng)的信號傳輸系統(tǒng)依然是大部分沿用4－20mA的模擬信號，但是時隔不久人們發(fā)現(xiàn)，隨著控制的集中和可靠性方面的問題，失控的危險也集中了，稍有不慎就會使整個系統(tǒng)癱瘓。所以它很快被發(fā)展成分布式控制系統(tǒng)（DCS）。
（4）第四代過程控制體系（DCS，Distributed Control System分布式控制系統(tǒng)）：隨著半導體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，微處理器的普遍使用，計算機技術(shù)可靠性的大幅度增加，目前普遍使用的是第四代過程控制體系（DCS，或分布式數(shù)字控制系統(tǒng)），它主要特點是整個控制系統(tǒng)不再是僅僅具有一臺計算機，而是由幾臺計算機和一些智能儀表和智能部件構(gòu)成一個了控制系統(tǒng)。于是分散控制成了zui主要的特征。除外另一個重要的發(fā)展是它們之間的信號傳遞也不僅僅依賴于4－20mA的模擬信號，而逐漸地以數(shù)字信號來取代模擬信號。
（5）第五代過程控制體系（FCS，Fieldbus Control System現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）：FCS是從DCS發(fā)展而來，就象DCS從CCS發(fā)展過來一樣，有了質(zhì)的飛躍。“分散控制”發(fā)展到“現(xiàn)場控制”；數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。但是FCS與DCS的真正的區(qū)別在于FCS有更廣闊的發(fā)展空間。
2、現(xiàn)場總線崛起的過程和原因：
80年代，微處理器及其相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得數(shù)據(jù)傳送環(huán)節(jié)成為DCS發(fā)展的瓶頸。1982年，現(xiàn)場總線的概念首先在歐洲提出，兩年后于1984年各國開始進行現(xiàn)場總線標準的研究和制定。1986年由Rosemount提出的通訊協(xié)議HART（Highway Addressable Remote Transducer,可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路），主要是在4－20mA的DC信號上疊加FSK（Frepuency Shift Keying,頻率調(diào)制鍵控）數(shù)字信號，結(jié)果取得了很好的效果，同時Interbus等簡單的現(xiàn)場總線也都取得了成功。這樣DSC的發(fā)展的重點落在了現(xiàn)場總線上，開始了被稱為第五代過程控制體系（FCS，Fieldbus Control System現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）的時代。
FCS是從DCS發(fā)展而來，有一個量變到質(zhì)變的過程。從表面上來看，FCS與DCS區(qū)別僅僅在于從“分散控制”發(fā)展到“現(xiàn)場控制”；數(shù)據(jù)的傳輸從“點到點”采用“總線”方式。其實不然，當時系統(tǒng)論的觀點已被廣泛地接受，人們開始以大系統(tǒng)的概念來看待整個過程控制體系。系統(tǒng)的增大，導致了網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù)急劇發(fā)展；于是科技界充分認識到在計算機系統(tǒng)的發(fā)展中起過重要作用的總線技術(shù)可以大大地推進控制系統(tǒng)的發(fā)展。整個控制系統(tǒng)就象是一臺巨大的“計算機”按總線方式運行，這樣資源的共享成了FCS的主要發(fā)展空間，于是現(xiàn)場總線應(yīng)運而生，并且以的激烈程度展開了市場競爭。
（1）50多年前*代過程控制體系是基于5－13psi的氣動信號標準（氣動控制系統(tǒng)PCS，Pneumatic Control System）。簡單的就地操作模式，控制理論初步形成，尚未有控制室的概念。
（2）第二代過程控制體系（模擬式或ACS,Analog Control System）是基于0－10mA或4－20mA的電流模擬信號，這一明顯的進步，在整整25年內(nèi)牢牢地統(tǒng)治了整個自動控制領(lǐng)域。它表征了電氣自動控制時代的到來?？刂评碚撚辛酥卮蟀l(fā)展，三大控制論的確立奠定了現(xiàn)代控制的基礎(chǔ)；控制室的設(shè)立，控制功能分離的模式一直沿用至今。
（3）第三代過程控制體系（CCS，Computer Control System）.70年代開始了數(shù)字計算機的應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的技術(shù)優(yōu)勢，人們在測量，模擬和邏輯控制領(lǐng)域使用，從而產(chǎn)生了第三代過程控制體系（CCS，Computer Control System）。這個被稱為第三代過程控制體系是自動控制領(lǐng)域的一次革命，它充分發(fā)揮了計算機的特長，于是人們普遍認為計算機能做好一切事情，自然而然地產(chǎn)生了被稱為“集中控制”的*控制計算機系統(tǒng)，需要指出的是系統(tǒng)的信號傳輸系統(tǒng)依然是大部分沿用4－20mA的模擬信號，但是時隔不久人們發(fā)現(xiàn)，隨著控制的集中和可靠性方面的問題，失控的危險也集中了，稍有不慎就會使整個系統(tǒng)癱瘓。所以它很快被發(fā)展成分布式控制系統(tǒng)（DCS）。
（4）第四代過程控制體系（DCS，Distributed Control System分布式控制系統(tǒng)）：隨著半導體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，微處理器的普遍使用，計算機技術(shù)可靠性的大幅度增加，目前普遍使用的是第四代過程控制體系（DCS，或分布式數(shù)字控制系統(tǒng)），它主要特點是整個控制系統(tǒng)不再是僅僅具有一臺計算機，而是由幾臺計算機和一些智能儀表和智能部件構(gòu)成一個了控制系統(tǒng)。于是分散控制成了zui主要的特征。除外另一個重要的發(fā)展是它們之間的信號傳遞也不僅僅依賴于4－20mA的模擬信號，而逐漸地以數(shù)字信號來取代模擬信號。
（5）第五代過程控制體系（FCS，Fieldbus Control System現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）：FCS是從DCS發(fā)展而來，就象DCS從CCS發(fā)展過來一樣，有了質(zhì)的飛躍。“分散控制”發(fā)展到“現(xiàn)場控制”；數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。但是FCS與DCS的真正的區(qū)別在于FCS有更廣闊的發(fā)展空間。
2、現(xiàn)場總線崛起的過程和原因：
80年代，微處理器及其相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得數(shù)據(jù)傳送環(huán)節(jié)成為DCS發(fā)展的瓶頸。1982年，現(xiàn)場總線的概念首先在歐洲提出，兩年后于1984年各國開始進行現(xiàn)場總線標準的研究和制定。1986年由Rosemount提出的通訊協(xié)議HART（Highway Addressable Remote Transducer,可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路），主要是在4－20mA的DC信號上疊加FSK（Frepuency Shift Keying,頻率調(diào)制鍵控）數(shù)字信號，結(jié)果取得了很好的效果，同時Interbus等簡單的現(xiàn)場總線也都取得了成功。這樣DSC的發(fā)展的重點落在了現(xiàn)場總線上，開始了被稱為第五代過程控制體系（FCS，Fieldbus Control System現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）的時代。
FCS是從DCS發(fā)展而來，有一個量變到質(zhì)變的過程。從表面上來看，FCS與DCS區(qū)別僅僅在于從“分散控制”發(fā)展到“現(xiàn)場控制”；數(shù)據(jù)的傳輸從“點到點”采用“總線”方式。其實不然，當時系統(tǒng)論的觀點已被廣泛地接受，人們開始以大系統(tǒng)的概念來看待整個過程控制體系。系統(tǒng)的增大，導致了網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù)急劇發(fā)展；于是科技界充分認識到在計算機系統(tǒng)的發(fā)展中起過重要作用的總線技術(shù)可以大大地推進控制系統(tǒng)的發(fā)展。整個控制系統(tǒng)就象是一臺巨大的“計算機”按總線方式運行，這樣資源的共享成了FCS的主要發(fā)展空間，于是現(xiàn)場總線應(yīng)運而生，并且以的激烈程度展開了市場競爭。
例如（1）Hart和HCF 1986年由Rosemount提出的通訊協(xié)議HART（Highway Addressable Remote Transducer,可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路），主要是在4－20mA的DC信號上疊加FSK（Frequency Shift Keying，頻率調(diào)制鍵控）數(shù)字信號，是現(xiàn)場總線的過渡性協(xié)議，它對于現(xiàn)場總線的形成有重大影響。
（2）一些可能對電器行業(yè)產(chǎn)生影響的低層次的現(xiàn)場總線：如：Bitbus,Interbus,AS－Interface,DEVICE Net,VXL等等。
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