現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及控制系統(tǒng)(已修改)
2025-07-26 03:12 本頁面
【正文】 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及控制系統(tǒng)摘要：文章介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線的概念,回顧了其產(chǎn)生及發(fā)展歷程，分析了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)相對(duì)于集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前流行的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線，簡(jiǎn)要介紹了各自的技術(shù)特色，指出控制系統(tǒng)的開放互連是發(fā)展的必然。 關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)總線，集散控制系統(tǒng)，分布式控制，F(xiàn)CS，DCS，開放式互連系統(tǒng) 一、前言 七十年代以前，控制系統(tǒng)中采用模擬量對(duì)傳輸及控制信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳遞，其精度差、受干擾信號(hào)影響大，因而整個(gè)控制系統(tǒng)的控制效果及系統(tǒng)穩(wěn)定性都很差。七十年代末，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，微處理器技術(shù)得到很大發(fā)展。微處理器功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、通過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐酚糜诳刂葡到y(tǒng)，控制效果得到提高；但是盡管如此，還是屬于集中式控制系統(tǒng)。隨著過程控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展，控制領(lǐng)域又發(fā)生了一次技術(shù)變革。這次變革使傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)（如集散控制系統(tǒng)）無論在結(jié)構(gòu)上還是在性能上都發(fā)生了巨大的飛躍，這次變革的基礎(chǔ)就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的產(chǎn)生。 現(xiàn)場(chǎng)總線是連接現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備和自動(dòng)化控制設(shè)備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)，它也被稱為現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)（INFRANET）。80年代以來，各種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)開始出現(xiàn)，人們要求對(duì)傳統(tǒng)的模擬儀表和控制系統(tǒng)變革的呼聲也越來越高，從而使現(xiàn)場(chǎng)總線成為一次世界性的技術(shù)變革浪潮。美國(guó)儀表協(xié)會(huì)(ISA)于1984年開始制訂現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，在歐洲有德國(guó)的PROFIBUS和法國(guó)的FIP等，各種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)形成。其中主要的有：基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF（Foundation Fieldbus）、控制局域網(wǎng)絡(luò)CAN（Controller Area Network）、局部操作網(wǎng)絡(luò)LonWorks（Local Operating Network）、過程現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS（Process Field Bus）和HART協(xié)議(Highway Addressable Remote Transducer)等。但是，總線標(biāo)準(zhǔn)的制定工作并非一帆風(fēng)順，由于行業(yè)與地域發(fā)展等歷史原因，加上各公司和企業(yè)集團(tuán)受自身利益的驅(qū)使，致使現(xiàn)場(chǎng)總線的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)工作進(jìn)展緩慢。但是不論如何，制定單一的開放國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)展的必然。 二、當(dāng)前流行的幾類現(xiàn)場(chǎng)總線 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF是在過程自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景的
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