于秋瑞，张美茹

（中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安710054）

1 概述

1.1 现状

现有煤矿地面生产系统的控制系统，大多数采用传统的PLC集中控制，存在运算量大，系统控制精度低，操作不方便；所有的数字量与模拟量I／O点均从PLC柜内接线，控制电缆用量大、布线错综复杂、故障率高，给现场维护检修带来了诸多不便等，这些因素严重影响了生产能力，尤其在煤炭需求紧张的情况下，影响到居民的生活水平，这已不适应现代化煤矿企业安全、高效的生产任务和要求。

针对以上存在问题，在某新建的煤矿地面生产系统中，采用了以FCS为主要的控制技术方法来满足煤矿企业安全高效的生产任务和要求。

1.2 FCS 简介及特点

根据国际电工委员会的IEC61158标准定义，现场总线是指安装在生产过程区域的现场设备和监控仪表与控制室内的自动控制装置和系统之间进行数字式、串行、多点、双向通信的数据总线。而基于现场总线的控制系统被称为现场总线控制系统（Fieldbus Control System），简称FCS。

FCS是以智能传感器、开关、阀门、智能控制器（电动机保护器）、控制设备（如变频器、软起动器）、计算机数字通信、网络为主要内容的一门综合技术。具有以下主要特点。

（1）总线式结构性

一对传输总线可挂接多台现场设备，双向传输多个数字信号。这种结构与一对一的单向模拟／数字信号传输结构相比，布线简单、安装费用低、维护简便。

（2）分散控制性

将控制功能放到作为网络节点的现场智能仪表和设备中，提高系统的灵活性、自治性和安全可靠性，减轻了PLC集中控制器的计算负担。……