Page 159 - 电气控制技术与管理

第四章 电气自动化控制技术的应用

4.控制系统正在向现场总线（FCS）方向发展
由于3C（Computer、Control、Communication）技术的发展，过程控制系统
将由DCS发展到FCS（Fieldbus Control System）。FCS可以将PID控制彻底分散到

现场设备（Field Device）中。基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开
放和可互操作的新一代生产过程自动化系统，它将取代现场一对一的4~20mA模
拟信号线，给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。
根据IEC61158的定义，现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制

室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总
线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力，提高了信号的测量、传输和控制
精度，提高了系统与设备的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984
年开始致力于推出世界上单一的现场总线标准工作，走过了16年的艰难历程，于

1993年推出了IEC61158-2，之后的标准制定就陷于混乱。
计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合
式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，将朝
着现场总线控制系统（FCS）的方向发展。虽然以现场总线为基础的FCS发展很

快，但FCS发展还有很多工作要做，如统一标准、仪表智能化等。另外，传统控
制系统的维护和改造还需要DCS，因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长
的过程，同时DCS本身也在不断地发展与完善。可以肯定的是，结合DCS、工业
以太网、先进控制等新技术的FCS将且有强大的生命力。工业以太网以及现场总

线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式，在工业现场得到了越来越多
的应用，并将在控制领域中占有更加重要的地位。
5.仪器仪表技术向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展
经过五十年的发展，中国仪器仪表工业已有相当基础，初步形成了门类比

较齐全的生产、科研、营销体系，成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。
随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流，差距还将进
一步加大。中国高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部
件，国外产品占有中国市场60%以上的份额，而国产分析仪器占全球市场不到千

分之二的份额。
今后仪器仪表技术的主要发展趋势：仪器仪表向智能化方向发展，产生智能
仪器仪表；测控设备的PC化，虚拟仪器技术将迅速发展；仪器仪表网络化，产

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