Page 92 - 机械设计制造与自动化技术研究

Research on Mechanical Design, Manufacturing and Automation Technology
机械设计制造与自动化技术研究

（二）远距离监视
最初研制的自动化系统以遥控装置为主，其主要采用的是以电话继电器、电
子管等分立元件构成的模拟线路。数据采集与判定以硬件为主，不能实现自动控

制和遥控调整，这两种方式对于提升变电站的自动化程度、确保系统的安全运行
起到了很大的作用，但因其各自独立工作，无故障诊断功能，当其发生故障时，
无法及时发出预警信号，有时还会危及电网的安全。它具有节约电缆，节约安装
费用，节约材料，可靠性高，配置灵活等诸多优势。但是，由于不同的现场总线

（Lonworks 总线、 CAN 总线等）之间的通信速率很慢，同时电站电气设备之间
的通信流量也很大，所以这些方式只能在小规模的系统中进行监测，而不能应用
在全厂的电力自动化系统中。
（三）全局监视技术

从上个世纪 50 年代开始，以 4-20 mA 的模拟电流作为基准信号，在工业控
制领域占有主导地位。20 世纪 70 年代，由于计算机技术的进步，在测控系统中
引进了全数字化的微机，这种微机具有集中式的控制功能。20 个世纪 80 年代，
将带有计算分析和判定功能的微处理器嵌入到了各种仪器设备之中，从而产生了

各种各样的数字化智能仪器，它们可以进行信息采集，显示，处理，传输，优化
控制等，自身还可以进行量程转换，自动对零，自校正，自诊断等。随着各种智
能传感器、传感器、执行器的不断涌现，一种新型的现场总监测控制系统应运而
生，它可以使现场数字化，对现场进行控制，并能对现场设备进行管理。

控制系统的研制先后经历了集中式数字控制、分布式控制以及现场主机监测
三个阶段。回顾其发展过程，新一代的控制系统都是在老一代的基础上发展起来
的。解决第一代控制系统缺点的办法终于成为主流。市场的发展受到两种外在的
影响，一种是使用者的需求，一种是市场竞争。FCS 正是顺应了这一发展方向，

采用开放式的、可交互的现场总线监测网络，将现场控制器与仪表连接起来，构
成了一个大型的现场监测系统。同时，该系统还实现了对整个系统的分布式控制，
减少了系统的安装费用和维修费用。

1. 总体监视的概念
现场总控系统是一种在现场设备和现场设备与控制设备之间进行双向、串行
和多节点数据通信的一种技术。换言之，现场主监测是一种采用单一分布式数字
化、智能化的数字化、双向传输、多分支网络系统和控制系统。控制装置是一个

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