【正文】 e），MODBus，SDS，Aret，國際標(biāo)準(zhǔn)組織基金會現(xiàn)場總線FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國的DeviceNet與ControlNet等等。1999年底IECTC65(負(fù)責(zé)工業(yè)測量和控制的第65標(biāo)準(zhǔn)化委員會)通過了8種類型的現(xiàn)場總線作為IEC61158國際標(biāo)準(zhǔn)。后來美國儀器儀表學(xué)會也制定了現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)IEC/ISA SP50。采用在4～20mA模擬量疊加了一種頻率信號，用雙絞線實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號傳輸。設(shè)備之間彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可維護(hù)性等都有更高的要求。隨著FF HSE的成功開發(fā)以及PROFInet的推廣應(yīng)用，可以預(yù)見Ethernet技術(shù)將會十分迅速地進(jìn)入工業(yè)控制系統(tǒng)的各級網(wǎng)絡(luò)。二、是Industrial Ethernet走向工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。由此我們可以看到FCS相對于DCS的巨大進(jìn)步。現(xiàn)場總線開放式互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場總線為開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，既可以與同層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，也可與不同層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的共享?，F(xiàn)場總線設(shè)備互聯(lián)依據(jù)實(shí)際需要使用不同的傳輸介質(zhì)把不同的現(xiàn)場設(shè)備或者現(xiàn)場儀表相互關(guān)聯(lián)?？刂乒δ芟路诺浆F(xiàn)場，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具備高度的分散性。 ①現(xiàn)場總線的定義： 現(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場儀表與控制室之間的一種“全數(shù)字化，雙向．多變量，多點(diǎn)多站的通信系統(tǒng)”其本質(zhì)含義表現(xiàn)在以下六個(gè)方面：現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場設(shè)備互連、互操作性、分散功能模塊和開放式互連網(wǎng)絡(luò) ②現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化通信，不同廠家產(chǎn)品互操作；實(shí)現(xiàn)了真正的分布式控制(分散式控制)：可以傳送多個(gè)過程變量的同時(shí)可將儀表標(biāo)識符和簡單診斷信息一并傳送，可以產(chǎn)生最先進(jìn)的現(xiàn)場儀表，多變量變送器；提高了測試精度；增強(qiáng)了系統(tǒng)的自治性。簡單說，現(xiàn)場總線就是以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)420mA模擬信號及普通開關(guān)量信號的傳輸，是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線（Field bus）是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題?，F(xiàn)場總線應(yīng)用行業(yè)：現(xiàn)場總線的產(chǎn)生對工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用，對國民經(jīng)濟(jì)的增長有著非常重要的影響。 現(xiàn)場總線特征(1) 全數(shù)字化通信(2) 開放型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(3) 互可操作性與互用性(4) 現(xiàn)場設(shè)備的智能化(5) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性(6) 對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性現(xiàn)場總線特點(diǎn)及缺陷現(xiàn)場控制設(shè)備具有通信功能，便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線總線優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場總線使自控設(shè)備與系統(tǒng)步入了信息網(wǎng)絡(luò)的行列，為其應(yīng)用開拓了更為廣闊的領(lǐng)域；一對雙絞線上可掛接多個(gè)控制設(shè)備， 便于節(jié)省安裝費(fèi)用；節(jié)省維護(hù)開銷；提高了系統(tǒng)的可靠性；為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動權(quán)?，F(xiàn)場總線互操作性用戶可以根據(jù)自身的需求選擇不同廠家或不同型號的產(chǎn)品構(gòu)成所需的控制回路，從而可以自由地集成FCS。從以上內(nèi)容我們可以看到，現(xiàn)場總線體現(xiàn)了分布、開放、互聯(lián)、高可靠性的特點(diǎn)，而這些正是DCS系統(tǒng)的缺點(diǎn)。也正是由于FCS的以上特點(diǎn)使得其在設(shè)計(jì)、安裝、投運(yùn)到正常生產(chǎn)都具有很大的優(yōu)越性：首先由于分散在前端的智能設(shè)備能執(zhí)行較為復(fù)雜的任務(wù)，不再需要單獨(dú)的控制器、計(jì)算單元等，節(jié)省了硬件投資和使用面積；FCS的接線較為簡單，而且一條傳輸線可以掛接多個(gè)設(shè)備，大大節(jié)約了安裝費(fèi)用；由于現(xiàn)場控制設(shè)備往往具有自診斷功能，并能將故障信息發(fā)送至控制室，減輕了維護(hù)工作；同時(shí)，由于用戶擁有高度的系統(tǒng)集成自主權(quán)，可以通過比較靈活選擇合適的廠家產(chǎn)品；整體系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性也大為提高。EPA即以太網(wǎng)過程自動化技術(shù)。國際上形成的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的四大陣營：主要用于離散制造控制系統(tǒng)的是：1）ModbusIDA工業(yè)以太網(wǎng)2)Ethernet/IP工業(yè)以太網(wǎng)3）PROFInet工業(yè)以太網(wǎng)主要用于過程控制系統(tǒng)的是：4)Foundation Fieldbus HSE工業(yè)以太網(wǎng)隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，過程控制領(lǐng)域在過去的兩個(gè)世紀(jì)里發(fā)生了巨大的變革。由此，導(dǎo)致了現(xiàn)場總線的產(chǎn)生。HART協(xié)議已是現(xiàn)場總線的雛形。隨著時(shí)間的推移，世界逐漸形成了兩個(gè)針鋒相對的互相競爭的現(xiàn)場總線集團(tuán)：一個(gè)是以Siemens、Rosemount，橫河為首的ISP集團(tuán)；另一個(gè)是由Honeywell、Bailey等公司牽頭的WorldFIP集團(tuán)。 2003年4月，IEC61158 ，規(guī)定10種類型的現(xiàn)場總線：TS61158現(xiàn)場總線、ControlNet和Ethernet/IP現(xiàn)場總線、Profibus現(xiàn)場總線、PNET現(xiàn)場總線、FF HSE現(xiàn)場總線、SwiftNet現(xiàn)場總線、 World FIP現(xiàn)場總線、 Interbus現(xiàn)場總線、FF H1現(xiàn)場總線、PROFInet現(xiàn)場總線。這些現(xiàn)場總線大都用于過程自動化、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造、交通運(yùn)輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域，大概不到十種的總線占有80%左右的市場。至少在低端市場上，RS485/MODBUS仍將是最主要的工業(yè)組網(wǎng)方式。但從國內(nèi)情況來看，還沒有真正用到這部分功能來進(jìn)行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，最多只是利用手操器對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。現(xiàn)場總線是連接控制現(xiàn)場的儀表與控制室內(nèi)的控制裝置的數(shù)字化、串行、多站通信的網(wǎng)絡(luò)。何時(shí)統(tǒng)一，遙遙無期?，F(xiàn)場總線的通信距離一般有一定的要求，例如，PROFIBUS/DP在12Mbps速率時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)電纜，可以達(dá)到200m，可以達(dá)到1 000m。一般而言，現(xiàn)場總線采用電信號傳遞數(shù)據(jù)，在傳輸?shù)倪^程中不可避免地收到周圍電磁環(huán)境的影響。在電磁條件極度惡劣的條件下，光纜是合理的選擇，否則局部的干擾，可能影響整個(gè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的工作；3）隔離。現(xiàn)場總線采用的屏蔽電纜的外層必須在一點(diǎn)良好接地，如果高頻干擾嚴(yán)重，可以采用多點(diǎn)電容接地，不允許多點(diǎn)直接接地，避免產(chǎn)生地回路電流；5）連接器。因此，現(xiàn)場總線技術(shù)是控制、計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)的交叉與集成，它的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了控制領(lǐng)域?qū)档统杀?、提高可靠性、增?qiáng)可維護(hù)性和提高數(shù)據(jù)采集的智能化的要求。WorldFIP以Alstom公司為主要后臺，成立了WorldFIP國際用戶組織。工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)，要求也千變?nèi)f化，使用一種現(xiàn)場總線技術(shù)也很難滿足所有行業(yè)的技術(shù)要求；現(xiàn)場總線不同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，人們將會面對一個(gè)多種總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共存的現(xiàn)實(shí)世界?，F(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)為兩個(gè)方面：一個(gè)是低速現(xiàn)場總線領(lǐng)域的不斷發(fā)展和完善；另一個(gè)是高速現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展。由于FF基金會幾乎集中了世界上主要自動化儀表制造商，其全球影響力日益增加，但其在中國市場營銷力度似乎不足，市場份額不是很高，LonWorks形成了全面的分工合作體系，在國內(nèi)有一些實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，在樓宇自動化、家庭自動化、智能通信產(chǎn)品等方面，LonWorks則具有獨(dú)特的優(yōu)勢。這樣可以方便用戶的選擇，而一些組態(tài)軟件則支持的種類較少，是用戶選擇的范圍也隨之減少。 基于微軟的OLE(現(xiàn)在的Active X)、COM (部件對象模型)和DCOM (分布式部件對象模型)技術(shù)。由于現(xiàn)場設(shè)備的種類繁多，且產(chǎn)品的不斷升級，往往給用戶和軟件開發(fā)商帶來了巨大的工作負(fù)擔(dān)。