李 波

（荊楚理工學(xué)院，湖北 荊門(mén) 448000）

0 引 言

目前，在市場(chǎng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)趨于成熟?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)屬于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，主要是將控制、計(jì)算機(jī)與通信等技術(shù)有機(jī)整合，形成相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式。為有效提升相關(guān)的過(guò)程控制效果，應(yīng)合理使用現(xiàn)場(chǎng)總線的相關(guān)控制技術(shù)，有效提升整體工作質(zhì)量和水平，達(dá)到預(yù)期的技術(shù)應(yīng)用目的。

1 現(xiàn)場(chǎng)總線控制與過(guò)程控制分析

1.1 過(guò)程控制分析

一般過(guò)程控制對(duì)工藝技術(shù)的要求很高，只有確保工藝條件符合要求，才能有效提升相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量。尤其是一些生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)十分復(fù)雜，條件較為惡劣，會(huì)導(dǎo)致被控制的變量受到一定干擾，在此情況下，合理的使用過(guò)程控制方式十分重要，應(yīng)有效進(jìn)行控制精確度和速度的嚴(yán)格處理。（1）一般過(guò)程控制的對(duì)象十分復(fù)雜，所提出的要求也很多。尤其是連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，具有多元化的特點(diǎn)。連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程有著多樣化的特點(diǎn)，規(guī)模的大小有所差異，對(duì)工藝技術(shù)的要求存在不同，所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品存在差異性，所以，過(guò)程控制在被控期間，具有多元化的特征。一般受到各個(gè)機(jī)理因素的影響，整體的生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)控制數(shù)據(jù)信息存在差異，或者是數(shù)據(jù)相同，但是對(duì)被控制對(duì)象的品質(zhì)要求卻很大。在各種生產(chǎn)過(guò)程控制期間，工作的機(jī)理十分復(fù)雜，如果采用傳統(tǒng)的工作方式，很難進(jìn)行整體性的工作管理，在一定程度上會(huì)導(dǎo)致各方面的管理工作與控制工作的效果降低，無(wú)法滿足當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需求，嚴(yán)重影響其長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步。（2）控制的方案十分豐富。一般生產(chǎn)過(guò)程所使用的工藝十分復(fù)雜，這也決定了在過(guò)程控制期間，所制定出來(lái)的控制方案有著多樣化特征。為了滿足不同的工作需求，應(yīng)確?？刂品桨傅呢S富性。其中不僅需要有單變量類型的控制系統(tǒng)，還需具有多變量的良好控制系統(tǒng)。此外，還應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)的集散控制系統(tǒng)，以全面提升過(guò)程控制工作的效果。需優(yōu)化各方面工作模式，以促使整體過(guò)程控制工作的有效增強(qiáng)。同時(shí)，傳統(tǒng)PID過(guò)程控制模式，新型自適應(yīng)類型、預(yù)測(cè)類型、推理類型及模糊類型的控制模式，也應(yīng)予以足夠的重視。（3）慢過(guò)程類型的數(shù)據(jù)控制。在過(guò)程控制的工作中，經(jīng)常使用物理量的形式評(píng)價(jià)生產(chǎn)過(guò)程能否符合正常的要求。此類物理量多是溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)與成分?jǐn)?shù)據(jù)等，可全面了解過(guò)程控制的實(shí)際情況，更好地針對(duì)物理參數(shù)進(jìn)行研究。（4）定量控制分析。一般過(guò)程控制與傳統(tǒng)的動(dòng)作控制存在一定差異，很多過(guò)程控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，設(shè)定數(shù)值均會(huì)維持在恒定的范圍之內(nèi)，而在過(guò)程控制方面，其主要的目的就是能夠降低被控制參數(shù)所帶來(lái)的影響，保證合理針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，確保能夠達(dá)到高產(chǎn)、生產(chǎn)持續(xù)性的目標(biāo)。由此可見(jiàn)，定值控制屬于過(guò)程控制期間的主要形式。（5）過(guò)程控制的相關(guān)系統(tǒng)主要是由具體的規(guī)范化過(guò)程檢測(cè)控制的儀器設(shè)備所組成，應(yīng)結(jié)合具體的情況，積極采用先進(jìn)自動(dòng)化工具、控制儀表設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備等。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制的分析

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線控制，其結(jié)構(gòu)和軟件編程功能十分分散，操作站方面只執(zhí)行組態(tài)的相關(guān)工作，而在功能方面的執(zhí)行數(shù)據(jù)和執(zhí)行算法，均需要在現(xiàn)場(chǎng)的儀表設(shè)備中進(jìn)行。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行期間，主要使用的是輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、補(bǔ)償數(shù)據(jù)、運(yùn)算數(shù)據(jù)的相關(guān)工作。此類機(jī)械設(shè)備自身具有較為獨(dú)立的控制回路，均無(wú)需在相關(guān)的控制站之內(nèi)進(jìn)行信號(hào)處理還有PID算法的處理。同時(shí)，此類現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備還有儀表設(shè)備，均具有一定的數(shù)字通信能力，不僅可以對(duì)所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，還能夠?qū)C(jī)械設(shè)備標(biāo)識(shí)信息、運(yùn)行狀態(tài)信息及故障信息等傳遞出來(lái)，遵循同一個(gè)通信的協(xié)議。這樣用戶就能夠?qū)⒏鞣N廠家的機(jī)械設(shè)備，實(shí)現(xiàn)有效的統(tǒng)一組態(tài)處理，創(chuàng)建出自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[1]。然而，目前，在現(xiàn)場(chǎng)總線控制的工作中，受到諸多因素的影響，還存在很多難以解決的問(wèn)題，無(wú)法滿足當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需求。主要表現(xiàn)如下，現(xiàn)場(chǎng)總線控制期間所使用的機(jī)械設(shè)備處于底層部位，所處的環(huán)境也十分惡劣，這就要求相關(guān)的機(jī)械設(shè)備，必須要有很好的環(huán)境適應(yīng)力，遵循具體的統(tǒng)一總線協(xié)議原則，相互之間才能有一定的通信，這就會(huì)導(dǎo)致用戶在選擇的過(guò)程中，受到局限性影響；且在現(xiàn)場(chǎng)總線控制期間，所使用的機(jī)械設(shè)備屬于單獨(dú)的控制回路，相關(guān)控制器的功能有所減弱，難以有效提升整體的現(xiàn)場(chǎng)總線控制效果和水平，嚴(yán)重影響各方面工作質(zhì)量[2]。

2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制在過(guò)程控制中的合理應(yīng)用

按照具體的過(guò)程控制特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制情況，將相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)合理應(yīng)用在過(guò)程控制中，具有較為重要的作用，應(yīng)該予以一定重視。

2.1 優(yōu)勢(shì)分析

將現(xiàn)場(chǎng)總線控制應(yīng)用在過(guò)程控制的相關(guān)工作中，具有的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)如下。（1）有助于確保相關(guān)的生產(chǎn)工作，連續(xù)性的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線控制，并分散到各個(gè)機(jī)械設(shè)備中，在一定程度上能夠使得風(fēng)險(xiǎn)分散，即使其中一臺(tái)機(jī)械設(shè)備或是儀表出現(xiàn)故障問(wèn)題，也不會(huì)對(duì)整體的設(shè)備運(yùn)行效果造成影響。此類智能化機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用期間，還可以有效的為上機(jī)位提供相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)信息，與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相似，每一臺(tái)控制器設(shè)備在相應(yīng)的執(zhí)行器設(shè)備中，均會(huì)使用并行的連接措施，一旦有故障問(wèn)題，無(wú)需停止生產(chǎn)就可以檢修，能夠確保各方面生產(chǎn)工作的連續(xù)實(shí)施[3]。（2）有助于實(shí)時(shí)化的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備的功能管理，構(gòu)建成為較為獨(dú)立的控制回路，與以往的過(guò)程控制工作相比較，有助于減少控制回路內(nèi)的信息傳遞數(shù)量。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所傳遞的一般為數(shù)字信號(hào)，已經(jīng)將系統(tǒng)之內(nèi)的D/A、A/D的相關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程取消，可以有效改善其中的控制、報(bào)警等參數(shù)的延遲問(wèn)題，提升系統(tǒng)的運(yùn)作效果。（3）有助于增強(qiáng)環(huán)境的適應(yīng)力。一般現(xiàn)場(chǎng)總線控制期間，主要使用全數(shù)字通信形式，能夠預(yù)防在傳統(tǒng)過(guò)程控制期間，出現(xiàn)傳輸模擬信號(hào)的誤差問(wèn)題，并且抗干擾的性能較高，適合在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境內(nèi)使用[4]。

2.2 需要注意的問(wèn)題

現(xiàn)場(chǎng)總線控制的工作中，所使用的機(jī)械設(shè)備和儀表均具有智能化特點(diǎn)與數(shù)字化特點(diǎn)，傳統(tǒng)的儀器設(shè)備已經(jīng)不能滿足要求，很容易出現(xiàn)問(wèn)題，因此在選用期間需要注意；當(dāng)前所使用的現(xiàn)場(chǎng)總線控制設(shè)備，在應(yīng)用期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)冗余的現(xiàn)象，很容易導(dǎo)致過(guò)程控制的可靠性降低，因此在具體工作中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，正確開(kāi)展設(shè)備的管理活動(dòng)，預(yù)防出現(xiàn)設(shè)備冗余的現(xiàn)象[5]；現(xiàn)場(chǎng)總線的控制工作中，管理層和底層區(qū)域的機(jī)械設(shè)備，相互之間信息交換十分復(fù)雜，因此在傳遞介質(zhì)方面，需要重點(diǎn)進(jìn)行通信功能的管理。尤其是一些規(guī)模很大，控制點(diǎn)十分分散的系統(tǒng)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況正確采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制方式，以確保各方面工作符合要求。一般現(xiàn)場(chǎng)總線控制的工作中，可以采用多臺(tái)機(jī)械設(shè)備針對(duì)一臺(tái)過(guò)程控制的裝置進(jìn)行處理，復(fù)雜性的完成相關(guān)控制任務(wù)。與傳統(tǒng)的過(guò)程控制方式存在差異性，在實(shí)際工作中能夠有效進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，滿足相關(guān)工作要求[6]。

3 結(jié) 論

近年來(lái)，在生產(chǎn)過(guò)程控制的過(guò)程中，受到較多因素的影響，還存在很多問(wèn)題。因此，在實(shí)際的控制工作中，應(yīng)樹(shù)立正確觀念意識(shí)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線的控制方式開(kāi)展工作，以提升各方面的工作質(zhì)量與水平。將現(xiàn)場(chǎng)總線控制的方式合理應(yīng)用在過(guò)程控制中，遵循科學(xué)化的工作原則，有效增強(qiáng)整體的過(guò)程控制合理性和科學(xué)性，保證在實(shí)際工作中全面增強(qiáng)各方面的過(guò)程控制效果，將現(xiàn)場(chǎng)總線控制的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。