现场总线在立体车库的应用思考
作者:岳峰,北京恩菲科技产业集团。
1.前言
在立体车库建设过程中,越来越多电气设计人员意识到推动现场总线技术在立体车库应用的重要性和迫切性,已有相关论文提出了基于现场总线技术的控制系统在立体车库的应用设想和建议。但到目前为止,在国内已建和在建立体车库中,真正意义上的全面和系统地应用现场总线控制系统的实例还未见报道。大家对现场总线技术代表了未来立体车库自动化的发展方向均持肯定和积极的态度,但为什么在工程设计中却又难以进入实质性的应用呢?
为了便于下面对这个问题的讨论,我想根据国际电工委员会IEC61158标准作定义:即安装在制造或生产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、串行、双向、多点通信的数据总线称为现场总线。由现场总线与现场智能设备组成的控制系统称为现场总线控制系统FCS(FieldbusControlSystem)。而衡量一个控制系统是否为真正的现场总线控制系统FCS有三个关键要点,即:核心、基础和本质。FCS的核心是总线协议,只有遵循现场总线协议的控制系统,才能称为现场总线控制系统;FCS的基础是数字智能现场仪表,它是FCS的硬件支撑;FCS的本质是信息处理现场化,这是FCS的系统效能体现。
从上述定义可以看出,现场总线控制系统是一种全计算机、全数字、双向通信的新型控制系统。它与DCS的本质差异在于现场级设备的数字化、网络化,实现了控制装置与现场装置的双向通信,消除了设备运行过程监控的信息"盲点"。可以说,现场设备级的数字化、网络化是立体车库信息化管理的基础。
2.现场总线技术的特点及现状
CPU技术的发展导致了现场仪表和装置的数字化革命,也使得现场仪表和装置之间的数字通讯成为可能。现场总线技术的出现,使得原来需要大量电缆进行点到点连接的众多现场设备信号可通过一根网络电缆来传输,可以显著减少电缆的使用量及降低相关的材料和安装费用。
现场总线技术开发的出发点就是要为用户提供开放的、具有可互操作性、可互换性和统一标准的测量和控制产品,克服传统DCS和PLC等含有专利性技术的控制系统所带来的封闭性问题,择优选择不同公司的产品,集成最佳的控制系统,降低工程项目的建造和运营成本,提高企业的竞争力。
综合有关资料的论述,同传统DCS和PLC控制系统相比,以现场总线技术为基础的控制系统FCS的优越性概括起来有以下几个方面:
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3.立体车库的总线控制
目前,立体车库主要有以下几种形式:升降横移式、水平循环式、竖直循环式、箱型循环式、仓储式、地坑式。下面以升降横移式立体车库为例加以说明。
升降横移式停车设备是停车设备中重要的一种产品型式。
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4.应用现场总线技术存在的问题
尽管现场总线技术具有一系列的特点和诱人的优越性,尽管建设数字化和信息化立体车库的呼声越来越高,但使用现场总线技术的工程屈指可数。主要的原因如下:
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5.立体车库应用现场总线技术目标和对策
尽管到目前为止市场和工程实践中尚缺乏真正意义上的现场总线控制系统在立体车库中使用,但不代表我们在现场总线技术方面无所作为。只要我们认清应用现场总线技术的真正目的,克服制约现场总线技术在立体车库的应用障碍,我们就能让现场总线技术为立体车库自动化和信息化发挥积极的贡献。
首先,我们必须在立体车库自动化和信息化方案的规划和设计过程中,选择使用既能满足立体车库使用,又比较经济的现场总线。
第二,我们要结合立体车库的特点,采用最合适的检测、控制装置。
第三,我们在立体车库的设计中,不应过分强调使用的是FCS,还是DCS或PLC+现场总线,只要符合用户要求的控制系统,就是较好的控制系统。
以下我有几点想法:
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6.结论
合理规划立体车库的自动化和信息化架构,降低工程造价、提高立体车库自动化和信息管理水平,以实事求是和积极的科学态度应对现场总线带来的机遇与挑战,应该是从事立体车库自动化设计人员需具备的良好职业素质和技术素养。现场总线技术已基本成熟,应抓住当前大好的建设机遇,认真学习、努力掌握现场总线技术、积极稳妥地解决工程应用中存在的问题,投资方、建设方均要转变观念,同立体车库厂家一道推动现场总线技术在立体车库的应用,享受新技术革命带来的效益和成果。
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