CN214122733U - 一种fcs过程控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于控制系统应用技术领域，具体公开了一种FCS过程控制系统，由中央控制室、服务器室、服务器模块、智能仪表模块和现场处理模块组成。本实用新型的一种FCS过程控制系统的有益效果在于：1、FCS功能下放较彻底，信息处理现场化，数字智能现场装置的广泛采用，使得中央控制器功能与重要性相对减弱，投资起点低，可以边用、边扩、边投运；2、FCS系统是开放式系统，用户可以选择不同厂商、不同品牌的各种设备连入现场总线，达到最佳的系统集成；3、FCS系统是全数字化，基本免去了D/A与A/D变换，高集成化高性能，精度进一步提高；4、FCS系统可以将PID闭环控制等功能块装入变送器或执行器中，缩短了控制周期，从而改善了调节性能。

Description

一种FCS过程控制系统

技术领域

本实用新型属于控制系统应用技术领域，具体涉及一种FCS过程控制系统。

背景技术

计算机和网络技术的飞速发展，引起了自动化控制系统结构的变革，一种世界上最新型的控制系统即现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）在上世纪九十年代走向实用化，并正以迅猛的势头快速发展。

现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点，正越来越受到国内外自动化设备制造商与用户的关注。

基于上述问题，本实用新型提供一种FCS过程控制系统。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种FCS过程控制系统，其设计结构合理，能实现现场仪表与计算机控制之间的全数字化、高性能、多支路的通信网络，实现高效、精准、稳定和智能化生产控制，实用性强。

技术方案：本实用新型提供的一种FCS过程控制系统，由中央控制室、服务器室、服务器模块、智能仪表模块和现场处理模块组成，其中，中央控制室、服务器室、服务器模块、智能仪表模块和现场处理模块通过有线方式连接或无线方式连接；所述中央控制室，包括监控屏、操作站、解码器和第一路由器；所述服务器室，包括第二路由器、第三路由器、打印机、工程师站、一组第一服务器、一组第二服务器和局域网交换机；所述服务器模块，包括操作电脑和云服务器；所述智能仪表模块，包括第四路由器、自动化控制模块、若干个第一数据监控仪表、若干个第一数据接收仪表和第一I/O仪表；所述现场处理模块，包括第二数据接收仪表、第二I/O仪表、转换器和若干个第二数据监控仪表。

本技术方案的，所述FCS过程控制系统，还包括数字硬盘录像机、摄像头和数据存储模块。

与现有技术相比，本实用新型的一种FCS过程控制系统的有益效果在于：1、FCS功能下放较彻底，信息处理现场化，数字智能现场装置的广泛采用，使得中央控制器功能与重要性相对减弱，投资起点低，可以边用、边扩、边投运；2、FCS系统是开放式系统，用户可以选择不同厂商、不同品牌的各种设备连入现场总线，达到最佳的系统集成；3、FCS系统是全数字化，基本免去了D/A与A/D变换，高集成化高性能，精度进一步提高；4、FCS系统可以将PID闭环控制等功能块装入变送器或执行器中，缩短了控制周期，从而改善了调节性能；5、FCS采用全数字化技术，数字智能现场装置发送多变量信息，并且还具备检测信息差错的功能，FCS采用的是双向数字通信现场总线信号制，因此它可以对现场装置（含变送器、执行机构等）进行远方诊断、维护和组态，其优越性是传统控制系统DCS无法比拟的；6、FCS由于信息处理现场化，可以省去相当数量的隔离器、端子柜、I/O终端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，同时也节省了I/O装置及装置室的空间与占地面积，同样理由，FCS可以减少大量电缆与敷设电缆用的桥架等，同时也节省了设计、安装和维护费用；7、FCS相对于DCS组态简单，由于结构、性能标准化，便于安装、运行、维护；8、FCS系统可广泛支持双绞线，同轴电缆，光缆，射频，红外线等，且抗干扰能力和防爆能力更强。

附图说明

图1和图2是本实用新型的一种FCS过程控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

实施例

如图1和图2所示的一种FCS过程控制系统，由中央控制室、服务器室、服务器模块、智能仪表模块和现场处理模块组成，其中，中央控制室、服务器室、服务器模块、智能仪表模块和现场处理模块通过有线方式连接或无线方式连接；所述中央控制室，包括监控屏1、操作站28（为操作电脑）、解码器3和第一路由器5；所述服务器室，包括第二路由器7、第三路由器12、打印机6、工程师站8（为操作电脑）、一组第一服务器9、一组第二服务器10和局域网交换机11；所述服务器模块，包括操作电脑13和云服务器14；所述智能仪表模块，包括第四路由器15、自动化控制模块16、若干个第一数据监控仪表18、若干个第一数据接收仪表19和第一I/O仪表20；所述现场处理模块，包括第二数据接收仪表23、第二I/O仪表22、转换器24和若干个第二数据监控仪表25（上述的组成部件均为市场采购的成熟技术产品，采购直接组网即可）。

进一步优选的，所述FCS过程控制系统，还包括数字硬盘录像机4、摄像头17和数据存储模块21（括数字硬盘录像机、摄像头和数据存储模块组成部件均为市场采购的成熟技术产品，采购直接组网即可）。

本结构的FCS过程控制系统，1、从控制室到现场仪表装置之间通过现场总线通讯，总线协议是FCS系统的核心，以解决双向串行数字化通讯传输为基本依据，现场总线国际标准中的每个总线协议都有一套软件、硬件的支撑，它们能够形成系统，形成产品，只要遵循该总线的总线协议，则产品之间是开放兼容，并具有互操作性的；2、数字智能现场装置是FCS系统的基础和硬件支撑。目前，现有的产品还不能完全满足智能装置的要求，而满足要求的智能仪表的价格都比较高。比较好的解决办法是把传统仪表“挂接”到总线上，通过“现场总线—标准信号转换器”，将符合协议的总线信号转换为DC4-20mA的标准模拟信号，提供给外接的传统仪表，这样既利用了总线的控制和通信技术，同时又降低了工程造价；3、信息处理现场化是FCS系统的本质。相比传统控制系统现场，总线系统的信息量增加了，而多台仪表共用一对线缆使得传输信息的线缆却大大减少，这就要求一方面要大大提高线缆传输信息的能力，另一方面要让大量信息在现场就地完成处理，减少现场与控制机房之间的信息往返，减少信息往返是网络设计和系统组态的一条重要原则，因此，网络设计时应优先将相互间信息交换量大的节点，放在同一条支路里，改善系统响应时间，减少信息往返与减少系统的线缆相互矛盾时应以节省投资为原则做选择。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种FCS过程控制系统，其特征在于：由中央控制室、服务器室、服务器模块、智能仪表模块和现场处理模块组成，其中，中央控制室、服务器室、服务器模块、智能仪表模块和现场处理模块通过有线方式连接或无线方式连接；所述中央控制室，包括监控屏（1）、操作站（2）、解码器（3）和第一路由器（5）；所述服务器室，包括第二路由器（7）、第三路由器（12）、打印机（6）、工程师站（8）、一组第一服务器（9）、一组第二服务器（10）和局域网交换机（11）；所述服务器模块，包括操作电脑（13）和云服务器（14）；所述智能仪表模块，包括第四路由器（15）、自动化控制模块（16）、若干个第一数据监控仪表（18）、若干个第一数据接收仪表（19）和第一I/O仪表（20）；所述现场处理模块，包括第二数据接收仪表（23）、第二I/O仪表（22）、转换器（24）和若干个第二数据监控仪表（25）。

2.根据权利要求1所述的一种FCS过程控制系统，其特征在于：所述FCS过程控制系统，还包括数字硬盘录像机（4）、摄像头（17）和数据存储模块（21）。

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