工控DCS技术基于FDT与Fieldbus的分散控制系统设计超越极限的智能化运作
分散控制系统的未来趋势：从数字化到智能化
自50年代末期计算机开始应用于工业过程控制，至今分散控制系统（DCS）已在电力、石化、冶金等行业中广泛应用。三十年来，DCS不仅提高了生产安全性、经济性和稳定性，还实现了更高的可靠性。随着信息技术的飞速发展，如网络通信技术、数据库技术等，以及用户对先进控制功能与管理功能需求的增加，近年来各DCS厂商推出了以Information和Integration为标志的分散控制系统。
现场总线及应用现状
现场总线（Fieldbus）是一种新兴技术，旨在通过现场设备互连形成实时控制通讯网络。它遵循ISO开放系统互连协议，以双向传输方式支持双向多节点通信。在90年代中期问世后，它顺应了“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的自动控制技术发展主流，并成为工业自动控制领域的一个重要发展方向。
FDT 技术概述
FDT（Field Device Tool）是一种开放软件接口规范，它描述了工程框架与设备软件组织之间软件接口及相互关系。FDT主要包括两个要素：设备类型管理器（DTM）和框架应用程序（FA）。它们基于客户端服务器模型，其中DTM作为框架应用程序管理的服务器组件。
基于FDT集成Fieldbus 的DCS 系统模型
为了解决不同标准网络和不同厂商设备集成问题，FDT出现并提供了一种简单易用的用户平台。这不仅降低了最终用户成本和风险，还丰富提升了DCS系统功能，将其向信息化和集成化方向发展，为真正实现Distributed Control System奠定基础。
DCS 系统结构体系及其集成策略
DCS系统由四层结构构成：现场仪表层、中控单元层工厂车间层以及企业管理层。在这种集成方案中，现场总线可以与DCS I/O总线或过程总线直接集成，或通过网关进行并行集成。关键是通过一个现场总线接口卡将其挂接到I/O总线上，使数据映射成为原有I/O上的数据；或者将其挂接到过程总林上，以便操作员站浏览修改；而且还可以通过网关实现两者之间信息交换。此外，由于硬件部分需要完成各种协议转换，而软件部分则需要基于FDT规范开发出匹配协议的人机界面，为此需更新相关支持硬件及完善软硬件一致性验证测试流程。此项工作既要求处理复杂度，又需考虑兼容性的同时满足性能效率要求，这对于未来的Distributed Control System来说是一个新的挑战，但也是一个巨大的机遇。
