現(xiàn)場總線技術自70年代誕生至今，由于它在減少系統(tǒng)線纜，簡化系統(tǒng)安裝、維護和管理，降低系統(tǒng)的投資和運行成本，增強系統(tǒng)性能等方面的優(yōu)越性，引起人們的廣泛注意，得到大范圍的推廣，導致了自動控制領域的一場革命。
現(xiàn)場總線簡介
現(xiàn)場總線(Fieldbus)是指開放式、國際標準化、數(shù)字化、相互交換操作的雙向傳送、連接智能儀表和控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡的基礎，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。它不僅是一個基層網(wǎng)絡，而且還是一種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)。這是一項以智能傳感、控制、計算機、數(shù)字通訊等技術為主要內(nèi)容的綜合技術，是信息化帶動工業(yè)化和工業(yè)化推動信息化的適用技術，是能應用于各種計算機控制領域的工業(yè)總線，因現(xiàn)場總線潛在著巨大的商機，世界范圍內(nèi)的各大公司都投入相當大的人力、物力、財力來進行開發(fā)研究。
當今現(xiàn)場總線技術一直是國際上各大公司激烈競爭的領域，由于現(xiàn)場總線技術的不斷創(chuàng)新，過程控制系統(tǒng)由第四代的DCS發(fā)展至今的FCS(FieldbusControlSystem)系統(tǒng)，已被稱為第五代過程控制系統(tǒng)。而FCS和DCS的真正區(qū)別在于其現(xiàn)場總線技術。現(xiàn)場總線技術以數(shù)字信號取代模擬信號，在3C(Computer計算機、Control控制、Commcenication通信)技術的基礎上，大量現(xiàn)場檢測與控制信息就地采集、就地處理、就地使用，許多控制功能從控制室移至現(xiàn)場設備。由于國際上各大公司在現(xiàn)場總線技術這一領域的競爭，仍未形成一個統(tǒng)一的標準，目前現(xiàn)場總線網(wǎng)絡互聯(lián)都是遵守OSI參考模型。由于現(xiàn)場總線以計算機、微電子、網(wǎng)絡通訊技術為基礎，這一技術正在從根本上改變控制系統(tǒng)的理念和方法，將極大地推動整個工業(yè)領域的技術進步，對工業(yè)自動化系統(tǒng)的影響將是積極和深遠的。
現(xiàn)場總線技術是當代工業(yè)數(shù)字通信的前沿技術，是計算機技術、通信技術和自動化控制技術的集成，也是信息技術、測量技術在信息時代的體現(xiàn)。現(xiàn)場總線技術經(jīng)過10年的研發(fā)、試驗和局部應用階段，現(xiàn)已開始大量地在中小系統(tǒng)中應用，并開始在超大規(guī)模的自動化系統(tǒng)工程中應用。現(xiàn)場總線技術是工業(yè)數(shù)字通信時代的先驅(qū)，它的出現(xiàn)正在引起工業(yè)控領域的一次前所未有的技術革命。現(xiàn)場總線不僅僅是分散于最底層的控制系統(tǒng)，而且是建立于整個工業(yè)體系的通信系統(tǒng)，它的通信協(xié)議建立在控制策略之上，標準的編程語言(DDL)和強大的通信功能，使現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)成為貫徹操作者意志的最得力的工具，由于其巨大的技術優(yōu)勢，被認為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢，將逐步取代傳統(tǒng)的控制方法。
幾種主流現(xiàn)場總線介紹
1、基金會現(xiàn)場總線(FoundationFieldbus簡稱FF)
這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯(lián)合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首的聯(lián)合歐洲等地150余家公司制定的WorldFIP協(xié)議于1994年9月合并的。該總線在過程自動化領域得到了廣泛的應用，具有良好的發(fā)展前景。基金會現(xiàn)場總線采用國際標準化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型(1，2，7層)，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層，另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率，前者傳輸速率為31.25Kbit/秒，通信距離可達1900m，可支持總線供電和本質(zhì)安全防爆環(huán)境。后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距離為750m和500m，支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射，協(xié)議符號IEC1158-2標準。FF的物理媒介的傳輸信號采用曼切斯特編碼。
