انواع سیستم های کنترل

سیستم های کنترل صنعتی

سیستم کنترل صنعتی (به انگلیسی: Industrial control system به شکل محفف ICS) یک اصطلاح عمومی است که شامل انواع مختلفی از سیستم‌های کنترل و ابزار مربوطه برای کنترل فرایند صنعتی می‌باشد.
چنین سیستم‌هایی میتوانند از چند کنترل‌کننده پنل مدولار به سیستم‌های توزیع شده با سیستم‌های توزیع شده و متقابل, با هزاران اتصال از راه دور بهم متصل می‌شوند.همه ی سیستم‌ها داده‌های دریافتی از سنسورهای اندازه‌گیری متغیرهای فرایند دریافت می‌کنند ، و با مقدار مطلوب مقایسه می‌شود و دستورهایی که برای کنترل نهایی یک فرایند از طریق عناصر کنترل استفاده می‌شوند، تولید می‌شود.

سیستم‌های بزرگتر معمولاً با سیستم‌های کنترل نظارت و داده (SCADA) یا سیستم‌های کنترل توزیع (DCS) و کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC ها) اجرا می‌شوند، هرچند سیستم‌های SCADA و PLC به سیستم‌های کوچک با چند حلقه کنترل قابل مقیاس می‌باشند.چنین سیستم‌هایی به‌طور گسترده در صنایع مانند پردازش شیمیایی، تولید کاغذ و پالپ، تولید برق، پردازش نفت و گاز و ارتباطات مخابراتی استفاده می‌شود.

کنترل‌کننده‌های گسسته

ساده‌ترین سیستم‌های کنترل بر روی کنترل‌کننده‌های گسسته کوچک با یک تک حلقه کنترل قرار می‌گیرند. معمولاً پانل نصب شده‌است که اجازه می دهد تا به مشاهده مستقیم پانل جلویی پرداخته و ابزار مداخله دستی توسط اپراتور فراهم می‌کنند، کنترل فرایند به صورت دستی و یا تغییر تنظیمات کنترل. در اصل این کنترل‌کننده‌های پنوماتیک هستند، بعضی از آن‌ها هنوز در حال استفاده هستند، اما تقریباً همه آن‌ها در حال حاضر الکترونیکی هستند.

سیستم‌های کاملاً پیچیده می‌توانند با شبکه‌هایی از این کنترل‌کننده‌ها با استفاده از پروتکل‌های استاندارد صنعتی ایجاد شوند که اجازه استفاده از رابط‌های اپراتور SCADA محلی یا راه دور را می دهد و باعث مرتبط بودن و بهم پیوسته بودن بین کنترل‌کننده‌ها می‌شود.با این حال در طراحی سیستم تعداد حلقه‌های کنترل افزایش می یابد و این نقطه‌ای است که استفاده ی PLC یا DCS در کجا مقرون به صرفه تر است.

انواع سیستم های کنترل

۱- سیستم کنترل متمرکز – مستقیم DDC ( Direct Digital Control)

۲- سیستم کنترل توزیع شدهDCS ( Distributed Control System)

۳- سیستم کنترل کننده های برنامه پذیر PLC ( Programmable Logic Controllers)

۴- سیستم کنترل میدان FCS ( Fieldbus Control Systems)

در این میان DDC که بصورت کنترل مستقیم هر ورودی یا خروجی از طریق کامپیوتر است، بطور کلی منسوخ شده است.

سیستم کنترل DDC

این سیستم کنترلی از ابتدای دهه ۱۹۶۰ برای پشتیبانی از سیستم های آنالوگ بکار گرفته شد. در سیستمهای DDC اپراتور توسط یک صفحه کلید و نمایشگر با سیستم ارتباط برقرار می کند. در این سیستم، تمامی اجزاء اعم از سنسورها و عملگرها به صورت مستقیم به کامپیوتر مرکزی متصل می شوند و تمامی آنها سیگنال های ارتباطی خود را از کامپیوتر دریافت یا به آن ارسال می کنند. کامپیوتر مرکزی قابلیت پردازش حجم زیادی از متغییرها را دارد، ولی با افزایش بیش از حد اطلاعات و به وجود آمدن حلقه های پیچیده، سرعت و کارآیی کامپیوتر پایین آمده و باعث به وجود آمدن مشکلاتی در سیستم می گردد.

ضعف های سیستم کنترل مستقیم

۱- هزینه نگهداری بالا

۲- توقف کل سیستم در صورت بروز اشکال در پردازشگر مرکزی

٣- به دلیل استفاده از فقط یک پردازشگر در سیستم، برنامه نویسی آن دشوار است.

۴- هزینه زیاد سیم کشی و کابل کشی

۵- عدم کارایی در فواصل طولانی

۶- دشواری کشف خطا در سیستم توسط تکنسینها

سیستم کنترل DCS

این سیستم در دهه ۱۹۶۰ وارد عرصه کنترل فرآیند شده و به صورت کامل تکمیل کننده سیستم های DDC گردید. یک سیستم کنترل توزیع شده، سیستمی است که عملکرد آن بجای اینکه در یک نقطه متمرکز باشد، پراکنده است. یک سیستم کنترل توزیع شده از تعدادی ماژول های میکرو پروسسوری تشکیل شده که با همکاری یکدیگر عملکرد یک سیستم را کنترل و مانیتور می کنند. کامپیوترها با توجه به جغرافیای محل، پخش می شوند بنابراین این مسئله باعث کاهش هزینه نصب و سیم کشی می گردد.

DCS یک شبکه کامپیوتری است، اما با شبکه های خانگی و یا اداری موجود تفاوت دارد، زیرا در DCS مسئله پردازش Real Time مطرح می باشد، مخالف آنچه در پردازش های دسته ای در کامپیوترهای اداری با خانگی دیده می شود. تفاوت این دو روش پردازش در نحوه اجرای برنامه های آنها است. در کامپیوترهای معمولی، نحوه پردازش به این صورت می باشد که در یک زمان، تنها یک برنامه اجرا می گردد، بطوریکه این برنامه با یک سری داده های ثابت و مشخص شروع به محاسبات پیچیده نموده و در نهایت به نتایج مطلوب ختم می گردد و هنگامی که پردازش تمام شد برنامه متوقف شده تا برای اجرای مجدد با یک سری داده جدید فرمان بگیرد.

در روش پردازش Real Time نیز پردازش با یک سری داده ثابت شروع می شود، با این تفاوت که اجرای همان برنامه بطور مداوم تکرار شده و داده ها را با توجه به داده های مرحله قبل تازه می گرداند. بعنوان مثال می توان از کنترل اتوماتیک سرعت ماشین به عنوان یک عملکردReal Time نام برد. کنترل با داده ثابت سرعت شروع و در هر مرحله سرعت ماشین نمونه برداری می شود و با توجه به اختلاف آن با سرعت مطلوب، سیگنال های کنترلی مبنی بر باز و بسته شدن دریچه بنزین اعمال می گردند. یک کنترلر DCS نیز بدین طریق عمل می کند، یعنی به طور مداوم از صدها یا هزاران سیستم تحت کنترل نمونه برداری کرده و محاسباتی را بر مبنای یک طرح مشخص برای سیستم های مربوطه تکرار می کند.

داده های فیزیکی که از محیط دریافت می شود را می توان به دو گروه اصلی تقسیم نمود:

الف) داده های آنالوگ:

این نوع از داده ها بطور پیوسته تغییر می کنند. داده های آنالوگ از طریق حلقه های کنترلی و نرم افزاری که بر حسب نیاز ممکن است شامل کنترلرهای نسبی یاPID باشد، آنالیز شده و سیگنال های خروجی مناسب صادر می شود.

ب) داده های گسسته:

کار کردن با آنها ساده بوده و با توجه به سیگنال های دریافتی و روابط منطقی، ورودی را قطع یا وصل می کنند. برای دریافت داده ها از محیط DCS مانند تمام کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی، یک سرى المان هایی مانند دماسنج، فشارسنج، آمپرمتر و غیره مورد نیاز می باشد. مقادیر المان ها به سیگنال های الکتریکی تبدیل شده و DCS آنها را خوانده و به دیجیتال تبدیل می کند. داده های بدست آمده در موارد زیر استفاده می شوند:

– حلقه های کنترلی (فیدبکها) جهت کنترل آنالوگ

– اجرای برنامه های منطقی جهت صدور دستورالعملهای قطع و وصل

– نمایش مقادیر روی صفحه مانیتور

– تهیه گزارش از وضعیت سیستم

– اعلام خطر در وضعیت نامناسب سیستم تحت کنترل و عملیات های دیگری که متناظر با نوع سیستم، قابل تعریف است.

مزایای DCS نسبت به سیستم های قدیمی

– قابلیت گسترش و تطبیق به دلیل ماژولار بودن سیستم

– قابلیت کنترل بالا به دلیل آنکه می توان به راحتی الگوریتم کنترل پروسه را تغییر داد.

– قابلیت مجتمع سازی کارکردهای سیستم – قابلیت نگهداری آسان پس از نصب

– برخلاف سیستم متمرکز، در DCS به علت تقسیم بندی کنترل، اگر یکی از ماژول ها خراب شوند کنترل بر روی قسمتهای دیگر بدون هیچ نقصی به کار خود ادامه میدهد؛ به این پدیده Fault Isolation گفته میشود.

-سیستمهای DCS دارای قابلیت گسترش هستند. در سیستم کنترل مرکزی، گسترش سیستم مستلزم تعویض پردازنده مرکزی و خرید یک سیستم پیشرفته تر است، اما در DCS می توانید با افزایش ماژول های کنترلی، عملکرد کنترل را گسترش دهید.

– برنامه نویسی DCS در محیطهای سطح بالا انجام میشود. این امر برخلاف کنترلرهای PLC می باشد که نوشتن برنامه آنها نیازمند آشنایی با سیستم های میکروپروسسوری میباشد.

همانطور که قبلا توضیح داده شد، DCS می تواند از ماژول های کنترلی بسیاری تشکیل شده باشد که بطور مستقل و همزمان عمل می کنند؛ بعلاوه دارای قابلیت ارتباط سریع بین ماژول های خویش است که از طریق خطوط ارتباطی با بزرگراه داده به روش Real Time امکان پذیر می گردد.

سخت افزار DCS

سخت افزار هر سیستم DCS را می توان به اجزاء کلی ذیل تقسیم نمود:

الف) واحد کنترلر و پردازنده

ب) مدارات واسط ورودی خروجی

ج) مجاری و مدارات واسط ارتباطی

د) Redundanc (پشتیبان)

ه) Diagnostics (خطا یابی)

الف) واحد کنترلر و پردازنده

این بخش به منظور پیاده سازی الگوریتم های کنترلی روی ورودی ها و خروجی های مناسب جهت راهبری فرآیند مربوطه بکار گرفته می شود. با توجه به نیاز اجرای الگوریتم های پیچیده و مفصل در یک واحد زمانی کوچک، ضرورت استفاده از یک پردازنده پر قدرت در این بخش کاملا محسوس می باشد.

پیاده سازی این الگوریتم ها نیاز به تجهیزات شبیه سازی و تست خاص، تسلط کافی به زبان ماشین و یا زبانهای کاربردی پردازنده ی مورد استفاده دارد که همه این موارد، استفاده از واحدهای مبتنی بر پردازنده های سری اینتل و کارتهای مبتنی بر ساختارPC جهت پیاده سازی آنرا بیش از پیش توجیه پذیر می سازد.

ب) مدارات واسط ورودی خروجی

این واحدها وظیفه دریافت اطلاعات از ترانسدیوسرها و سنسورها و یا اعمال نتایج حاصل از منطق کنترلی به اجزاء دیگر سیستم کنترل از قبیل عملگرها، شیرها و… را دارا می باشند.

در یک سیستم کنترل گسترده، این واحدها باید حداقل دارای امکانات زیر باشند:

۱) ایزولاسیون کامل

۲) حداقل امکان تنظیم

۳) امکان عیب یابی داخلی و اطمینان از صحت عملکرد توسط خود واحد

۴) امکان برقراری ارتباط با پردازنده اصلی

۵) امکان پیاده سازی برخی پیش پردازشها

۶) امکان جایگزینی و عیب یابی بصورت On Line

۷)امکان استفاده بصورت پشتیبان

۸) سرعت نمونه برداری قابل قبول

۹) تفکیک پذیری و دقت قابل قبول در مبدل های آنالوگ به دیجیتال

با توجه به این نیازها، استفاده از مدارات مبتنی بر پردازنده در این گونه واحدها نیز اجتناب ناپذیر می باشد. اما به دلیل محدود بودن حوزه عملکرد هر واحد، امکان به کارگیری پردازنده هایی با قدرت کمتر و یا خاص در آنها مهیا می باشد. یکی از مسائل عمده در این واحدها پیاده سازی ایزولاسیون کامل می باشد.

در انواع دیجیتال، این ایزولاسیون با استفاده از یکی از ساده ترین روشها یعنی Opto Isolation امکان پذیر می باشد، ولی در انواع آنالوگ با توجه به تنوع و دقت مورد انتظار از این گونه سیستمها و همچنین قابلیت خود تنظیمی این اجزاء، بحث کمی پیچیده تر و مشکل تر می گردد.

ج) مدارات واسط ارتباطی

یکی از مهم ترین و در عین حال پیچیده ترین بخش های سیستم DCS مدارات واسط ارتباطی میباشد. این شبکه ها به بخش های مختلف تقسیم می گردند. از جمله این بخش ها می توان موارد ذیل را نام برد:

۱) شبکه ارتباطی بین کارت های ورودی خروجی و واحدهای پردازنده و کنترلر

۲) شبکه ارتباطی بین واحدهای پردازنده و کنترلرهای مختلف

۳) شبکه ارتباطی بین تجهیزات HMI و کنترلرها

۴) شبکه ارتباطی بین سیستم DCS

د) پشتیبان (Redundance)

یکی از مباحث مهم در سیستم های کنترل، امنیت عملیاتی و در دسترس بودن سیستم در طول زمان میباشد. به این منظور از سیستمهای Redundance استفاده می گردد. این سیستم در کلیه سطوح سخت افزار سیستم از قبیل واحدهای I / O شبکه های ارتباطی، منابع تغذیه و… بسته به ماهیت فرآیند و درجه امنیت آن پیاده سازی می گردد.

پیاده سازی عملی واحدهایRedundance یکی دیگر از مشکلات اساسی سیستم های گسترده می باشد، چراکه با توجه به Real Time بودن بخشها، اجزاء باید به گونه ای عمل کنند تا حین تعویض، هیچ گونه شوک به سیستم وارد نشود و این تعویض به صورت Hot در سرویس باشد و در آن لحظه، کلیه اطلاعات و عملکرد اجزاء دیگر را در اختیار داشته باشند. این امر نیازمند به یک ارتباط اطلاعاتی کامل بین این اجزا میباشد، ضمن این که شرایط مختلف تعویض حالت نیز باید برای سیستم به صورت دقیق تعریف گردد.

ه) عیب یابی یا اشکال زدایی (Diagnostics)

یکی دیگر از مواردی که در ساخت و پیاده سازی یک سیستم DCS باید مورد توجه قرار گیرد، مسئله عیب یابی اتوماتیک و خود عیب یابی(Self-Diagnostics) در این گونه سیستمها می باشد. این عیب یابی باید شامل کلیه بخش های سخت افزار از قبیل واحدهای کنترلر، کارتهایI/O شبکه های ارتباطی، تجهیزات HMI و … باشد که به این منظور با استفاده از الگوریتم های خاص و بکارگیری تمهیدات مختلف در طراحی سخت افزار سیستم می توانید به این امر مهم دسترسی پیدا کنید. معمولا محدوده Diagnostic هر بخش باید حداقل شامل تشخیص خطا و اعلام به اپراتور و یا مهندس سیستم جهت رفع آن باشد.

پایانه های کاربر

پایانه های اپراتوری

این قسمت در واقع رابط بین اپراتور و DCS است. داده های روی صفحه نمایش مرور می شوند و اپراتور با توجه به این اطلاعات دستورالعمل های لازمه را به سیستم اعلام می کند. اطلاعات از طریق موس، صفحه کلید، مانیتورهای لمسی و صفحه کلید اپراتوری وارد می گردند. صفحه کلید اپراتوری که در سیستم های معمولی دیده نمیشود، صفحه کلیدی است که بوسیله فشار هر دکمه که مربوط به یک عمل خاص سیستم کنترل است، شرایط خاصی را در کامپیوتر فعال می کند و بدین ترتیب عمل مربوطه انجام می پذیرد. در صفحه کلید اپراتوری هر کلید برای کار خاصی بوده و عملکرد آن مشابه کلیدهای Hot Key در صفحه کلیدهای معمولی است.

پایانه های مهندسی

از نظر ظاهر مانند پایانه های اپراتوری میباشند و فقط از نظر نرم افزاری تفاوت دارند، ولی در صورت لزوم می توانند به جای آن هم استفاده شوند. اما معمولا برای مقاصد زیر بکار می روند.

الف) تنظیمات مربوط به کنسول ها و اطلاعات پایه

ب) تغییر دادن اطلاعات اصلی و اولیه

ج) نصب نرم افزارهای کاربردی سیستم کنترل گسسته

معمولا پایانه های مهندسی برخلاف پایانه های اپراتوری بصورتOff Line به کار می روند.

نرم افزارها و استانداردها

طی دو دهه اخیر فعالیتهای اساسی پیرامون استاندارد کردن پروتکل های ارتباطی در سطح جهانی شروع شده است که موسسه استاندارد بین الملل ISO ( International Standard Organization) با طرح مدل OSI (Open Systems Interconnection) در سال ۱۹۷۸ آغازگر این حرکت بود.

نحوه ارتباط DCS با سیستم های مختلف

در خیلی از کاربردها بایدDCS با کامپیوترها و سیستم های میکروپروسسوری ارتباط برقرار کند. مانند:

– هنگام اتصال و تبادل اطلاعات با کامپیوترها سیستم اطلاعات مدیریت

– اتصال و تبادل اطلاعات با کامپیوترهای مدل کننده

– هنگام اتصال با PLCها

و در حالت کلی ارتباط با کامپیوترهایی که دارای سیستم عاملی از نوع دیگر هستند.

بنابراین لازم است که اطلاعات ارسالی ابتدا ترجمه شوند، بدین منظور از سخت افزاری به نام Translator Box یاHost Gate Way استفاده میشود. این سخت افزار به منظور ترجمه باید برنامه نویسی گردد. بنابراین این سخت افزارها با توجه به نوع ترجمه، دارای درایوهای مختلفی هستند که بین خود و DCS رابطه ای از نوع Master / Slave برقرار می کنند. مثلا هنگام اتصال DCS یا DCS، PLC بعنوان Master از طریق سخت افزار توسط درایو خاصی باPLC تبادل اطلاعات می کند. مسئله فوق از لحاظ هماهنگی هنگام ارتقاء نوع کنترل یک پروسه بزرگ به DCS بسیار مهم می باشد.

سیستم کنترل FCS

در سال ۱۹۸۵ انجمن ابزار دقیق آمریکا که بعدها کمسیون بین المللی الکتروشیمی نیز به آن پیوست، شروع به بنیان گذاری یک استاندارد برای ارتباطات دیجیتال دو طرفه بین ابزار دقیق و سیستم های کنترل برای مقاصد کنترل فرآیند نمود که تا امروز، تنها یکی از هشت قسمت طراحی شده از این استاندارد تحت عنوان IEC1158-2 کامل شده است که عبارت است از:

“استاندارد لایه فیزیکی فیلدباس” که از سال ۱۹۹۰ در دسترس می باشد.

با ایجاد فیلدباس و استانداردهای آن، سیستم های کنترلی به صورت کاملا توزیع شده اداره می شوند. فیلدباس علاوه بر امکان ارتباط سیگنالها بین ابزار دقیق در سایت و اتاق کنترل، امکان انتقال تغذیه مورد نیاز تجهیزات را نیز توسط یک جفت سیم میسر می سازد که این ویژگی به صرفه جویی قابل توجه در هزینه های کابل کشی و سینی های نگهدارنده کابل می انجامد. فیلدباس، یک پروتکل مخابراتی استاندارد، بین تجهیزات سایت و اتاق کنترل می باشد. یکسان بودن پروتکل در شبکه فیلدباس باعث میشود تا محصولات شرکت های مختلف در یک شبکه به هم متصل شوند و کار کنند.

تحولات ایجاد شده بوسیله Fieldbus

امروزه سیستم فیلدباس در حال ایجاد انقلاب در صنایع مختلف می باشد و در ضمن، این سیستم به عنوان نسخه بعدی و پیشرفته تری از DCS شناخته میشود. این سیستم فرقهای اساسی زیر را با DCS دارد:

DCS – یک سیستم نیمه توزیع یافته است در حالیکه Field bus کاملا توزیع یافته است.

DCS – یک سیستم نیمه دیجیتال است در حالیکه Field bus کاملا دیجیتال است.

– Field bus یک معماری کامل برای کنترل فرآیند بوده و نسبت به DCS از پیچیدگی کمتری برخوردار است. Field bus – به کارتهای D / A وInter face احتیاجی ندارد، زیرا ارتباطات اساسأ دیجیتال است.

Field bus- به کارتهای کنترلر (CPU) احتیاجی ندارد زیرا کنترل ها در تجهیزات فیلد(Field Device) انجام می گیرند.

– Field bus به دروازه داده (Data Gateway) احتیاجی ندارد.

فایده Field bus در زمینه کاهش تجهیزات اتاق کنترل مثل Rackهای ورودی و خروجی و نیز کارتهای شرطی (Conditioning)میباشد.

لازم به ذکر است که Field bus DCS با ارزش تر از یک سیستم فیلدباس تنها (Stand- Alone) میباشد.

مزایای FCS

یک سیستم FCS قیمت اولیه کمتری نسبت به DCS مشابه دارد. حذف سیم کشیها و ابزارهای موجود در Field و تجهیزات اتاق کنترل که بطور معمول در DCS کاربرد داشتند در این کاهش قیمت مؤثرند. به علاوه افزایش اطلاعات مثل اطلاعات مربوط به Diagnostic و دقت بالاتر به کمک ارتباطات دیجیتال را نیز به همراه خواهد داشت.

ابزارهای کمتر

بسیاری از ترانسمیترهای فیلدباس چند متغیره (Multi- Variable) هستند، مثل ترانسمیترهای دو کاناله دما که دو دما را محاسبه کرده و هر دو را به صورتReal-Time ارسال می کنند.

قابلیت خطایابی (Diagnostics )

ارتباطات دیجیتال، دستیابی به اطلاعات ساختاری، داده های ارسالی از ابزارهای موجود در Field و جزئیات خطاها را از طریق اتاق کنترل میسر می سازد. عیب یابی اتوماتیک مربوط به هر ابزار در Field، اشتباهات یا مشکلات بوجود آمده را سریعا گزارش داده و امکان مشاهده سریع خطاهای Device های مختلف را حتی قبل از بروز هر آسیبی میسر می کنند. خطاهای سخت افزاری مثل خطای سنسورها و Actuatorها و نیز خطاهای نرم افزاری مثل خطای پیکربندی (Configuration ) حتی بدون نیاز به عیب یابی دستی سیستم، قابل گزارش و برطرف کردن هستند. بنابراین اپراتورها بدون مراجعه به Field بلافاصله تشخیص میدهند که یک مشکل در این فرآیند به اجزاءField مربوط می شود یا نه.

به دلیل دیجیتال بودن سیگنال ها قابلیت اطمینان سیستم از عیب یابی افزایش می یابد.

برخلاف DCS سیستم Field bus از ترانسمیتر گرفته تا ورودی دیجیتال یک شیر کنترلی، کاملا دیجیتال است. وجود سیگنال های دیجیتال در انتهای حلقه کنترل، امکان ارسال داده به فرآیند بسیار دقیق و پیچیده را فراهم می سازد. کابل های ارتباطی تجهیزات Field bus می توانند صدها متر امتداد داشته باشند بدون اینکه نویزها و یا اعوجاجهای معمول در ارتباطات آنالوگ در آنها رخ دهد. ضمنا متغیرهای محاسباتی یا کنترلی که بین فانکشن بلوکها رد و بدل می شوند علاوه بر داشتن مقدار، یک حالت را در بر می گیرند که حاوی اطلاعات مربوط به حد سیگنال و کیفیت آن می باشد.

استفاده ساده تر و راحت تر

پیکربندی تمام اجزاء با استفاده از روش فانکشن بلوک به یک شیوه انجام میشود و احتیاجی به آموزش برنامه ریزی های مختلف اجزاء یا زبانهای برنامه نویسی نمی باشد، زیرا تمام تولید کنندگان صرفه نظر از این که از چه وسیله ای استفاده کرده باشند، بلوک تابعFunction Block) ) مشابهی را استفاده می کنند. برای مثال یک ترانسمیتر دما و فشار از تولید کنندگان مختلف، به روش پایهای مشابه عمل می کنند که باعث کاهش پیچیدگی کار و نیز آموزش به اپراتور میشود. در این سیستم، کلیه ابزارها از طریق یک زوج سیم که کار تغذیه الکتریکی تجهیزات را نیز بعهده دارند به یکدیگر متصل بوده و با هم ارتباط داشته و انتقال اطلاعات مورد نیاز از این راه صورت می پذیرد.

سرعت اطلاعات مناسب (Data Rate)

سرعت انتقال اطلاعات در این سیستم برابر با ۳۱٫ ۲۵Kbit / Sec است، اما در حالی که سرعت بالایی نمی باشد ولی برای کنترل فرآیندهای شیمیایی مناسب است. لازم به ذکر است که در اکثر سیستمها حتى DCS در خصوص سیستم های توقف اضطراری (Emergency Shutdown) از سیستمی غیر از سیستم اصلی و معمولا از PLC که سرعت بهتری دارد، استفاده می گردد.

اجزاء سیستم Fieldbus

در یک سیستم Fieldbus، ارتباط دادن قطعاتی که در Field کاری قرار می گیرند ساده است. به طور معمول هر قطعه میتواند با دوازده قطعه دیگر روی یک باس به صورت موازی متصل و سیم بندی شود. ضمنا افزودن قطعاتی که سیستم را مقیاس پذیر (Scalable) می کنند نیز آسان می شود. همچنین سیستم می تواند به منظور پاسخگویی به احتیاجات جدید، گسترش داده شود. در بسیاری از موارد، قطعات می توانند بدون احتیاج به یک Interface یا کابل دیگر با هم مرتبط شوند. از آنجایی که این سیستم از نوع باز (Open) است، محصولات متنوع سازندگان مختلف با قابلیت اتصال به این شبکه عرضه شده است.