黄金选矿厂冗余FCS自动控制系统设计*

彭秀云，王 旭，邹国斌，刘继明，高 扬，王俊鹏

（1. 北京矿冶研究总院，北京 102628；2. 矿冶过程自动控制技术北京市重点实验室，北京 102628）

1 引言

现在DCS已经暴露出来了它自身的弱点。最初它取代传统的仪表盘给控制领域带来了一个又一个惊喜。但是随着时间的推移，计算机、通信、网络等技术的迅猛发展，DCS各厂家为了各自的垄断利益使DCS的发展相对滞后，目前DCS越来越显现出它自身的弱点：费用昂贵；DCS各厂家通讯标准不统一，互不兼容，封闭式的控制模式阻碍了信息共享。如何从封闭的控制系统向开放的控制系统延伸与发展成为自动化领域的焦点问题。现场总线控制系统（FCS）的出现使这一问题得到了解决［1］。

现场总线控制系统(FCS)的基础是现场总线，现场总线是用于过程自动化和制造自动化最底层的现场仪表或现场设备互连的通信网络，是现场通信网络与控制系统的集成。FCS是在传统的仪表控制系统和集散控制系统DCS的基础上利用现场总线技术逐步发展形成的［2］。

FCS技术就是将专用微处理器植入测量控制仪表或I/O模块，使其具有数字计算和数字通信能力，然后采用通讯电缆（如Profibus DP、Profibus PA）将其连接在一起，使它们相互或它们与计算机之间能够实现数据传输与信息交换，从而形成各种适应实际需要的自动控制系统。FCS优化了DCS传统的I/O单元和控制站，DCS控制站的功能块被分散到现场仪表中，各功能块可由用户统一选择并组态，从而实现了虚拟控制站技术并可实现更为彻底的分散控制［3］。……