3 冗余

　　从被控对象看，十分重要的(价值、安全)对象或很长的连续流程，最好考虑控制设备一定程度的冗余；从控制设备看，风险高度集中的环节应考虑冗余。因此大型发电、石化控制系统都选择冗余的DCS，如电源、通讯、CPU和 I／O卡冗余。随着控制设备自身可靠性的提高，一些孤立的小装置也常采用不冗余或仅电源、CPU冗余的PLC以节省投资。
　　现场总线控制系统在冗余思想上，是采用风险分散隔离的方法来替代 DCS热备的方法。FF-H1现场总线将控制分散到现场仪表，从而也将集中的风险彻底分散，也就省去了冗余的CPU，降低了成本。H1总线上设备数量不多，电缆不考虑冗余。但供电和接口也是风险集中点，一定要冗余。HSE高速总线通常要冗余配置。

　　4 现场智能设备

　　现场总线智能仪表有很强的控制功能，它们已不仅是传统的现场仪表，而是系统不可分割的一部分。因此现场总线控制系统的评价一定不能离开现场智能仪表，除测量传感器和执行元件与原来一样外，对现场仪表评价新开列的项目如表2所列。

　　5 开放性

　　由于DCS改用PC机和Win NT。使操作站层基本实现了开放，但DCS专有的控制网络和控制器是不会开放的。现场总线的目标是使控制层也开放，其间仅作为信号传输用的一类现场总线的任务较简单，因此标准也易统一，从而达到这一水平的开放互操作性也较容易。由于FF现场总线将控制和通讯都分散到各仪表，因此标准统一也困难，这也是FF进展较慢的技术原因之一。FF对现场仪表进行通讯一致性和互可操作性测试，这为系统控制层达到开放性提供了必要条件。但FF不对主系统进行互可操作性测试，因此用户还要注意主系统是否有能读懂其他供货商提交的DO(设备描述)文件的能力。

OPC(OLE forProcess Control)是时下非常流行的技术，它将进一步加强系统上层开放的能力，使不同的“第三方”软件和控制设备更容易“无缝”地集成。

　　6 兼容性

　　目前4-20mA设备和DCS／PLC仍是市场上的主流产品，在过渡时期，现场总线控制系统应对原有技术有较好的兼容性在系统级应具有常用网络间的网关能力，如ETH总线、RS-232／总线、LSA／总线等。在设备级应具有DI/DO/总线、4-20mA／总线、3-15psi／总线转换接口。转换器可安装在控制室(IP20防护等级)或在现场(IP65，本安隔爆)。这些转换接口的作用就是将变量纳人现场总线功能块应用中，以使系统的构筑变得更加灵活、方便。

　　7 价格

　　现场总线的主要优点之一就是给用户带来经济上的利益。但要注意两点：经济上的节省是体现在设计、建设、维护的全过程，即使是建设费用也包括设备、材料、施工三项费用，而绝不仅仅只是设备费：现场总线的节省不能误解为“便宜货”，它首先是高性能的系统，因此理解为“用同样的或较少的钱买到更好的东西”更恰当。现场总线控制系统的软件含量比DCS更大，因此它今后降价的余地更大。但在它发展的初期就要求它过低的价格是不公正的，也是不利于技术进步的。

　　8 结论

　　综上所述，笔者提出对现场总线控制系统的主要评价原则如下，供大家商榷。
　　1)根据应用对象选择适用的现场总线种类；
　　2)分析系统结构和功能分配是否能尽可能发挥现场总线技术的全部优点；
　　3)分析系统的开放性、安全冗余性能；
　　4)分析现场总线现场设备的性能；
　　5)分析系统的兼容性；
　　6)总体测算价格；
　　7)现场总线技术应用业绩。
　　

作者介绍：
斯可克　北京冶金工业部自动化研究院　100071