【正文】 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)隨著科學技術的快速發(fā)展，過程控制領域在過去的兩個世紀里發(fā)生了巨大的變革。事實上，這些問題正在迅速得到解決，國內(nèi)對EPA技術（Ethernet for Process Automation）也取得了很大的進展。EPA即以太網(wǎng)過程自動化技術?，F(xiàn)場總線發(fā)展趨勢從現(xiàn)場總線技術本身來分析，它有兩個明顯的發(fā)展趨勢：一、是尋求統(tǒng)一的現(xiàn)場總線國際標準。也正是由于FCS的以上特點使得其在設計、安裝、投運到正常生產(chǎn)都具有很大的優(yōu)越性：首先由于分散在前端的智能設備能執(zhí)行較為復雜的任務，不再需要單獨的控制器、計算單元等，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設備，大大節(jié)約了安裝費用；由于現(xiàn)場控制設備往往具有自診斷功能，并能將故障信息發(fā)送至控制室，減輕了維護工作；同時，由于用戶擁有高度的系統(tǒng)集成自主權，可以通過比較靈活選擇合適的廠家產(chǎn)品；整體系統(tǒng)的可靠性和準確性也大為提高。FCS則采取一對多雙向傳輸信號，采用的數(shù)字信號精度高、可靠性強，設備也始終處于操作員的遠程監(jiān)控和可控狀態(tài)，用戶可以自由按需選擇不同品牌種類的設備互聯(lián)，智能儀表具有通信、控制和運算等豐富的功能，而且控制功能分散到各個智能儀表中去。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，而這些正是DCS系統(tǒng)的缺點?，F(xiàn)場總線通信線供電通信線供電方式允許現(xiàn)場儀表直接從通信線上攝取能量, 這種方式提供用于本質(zhì)安全環(huán)境的低功耗現(xiàn)場儀表, 與其配套的還有安全柵?，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?，F(xiàn)場總線總線本質(zhì)不同的機構(gòu)和不同的人可能對現(xiàn)場總線有著不同的定義，不過通常情況下，大家公認在以下六個方面：現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡用于過程自動化和制造自動化的現(xiàn)場設備或現(xiàn)場儀表互連的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡?，F(xiàn)場總線總線優(yōu)點現(xiàn)場總線使自控設備與系統(tǒng)步入了信息網(wǎng)絡的行列，為其應用開拓了更為廣闊的領域；一對雙絞線上可掛接多個控制設備， 便于節(jié)省安裝費用；節(jié)省維護開銷；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。功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范化使相同功能的設備間具有互換性。 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(3) 互可操作性與互用性(4) 現(xiàn)場設備的智能化(5) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性(6) 對現(xiàn)場環(huán)境的適應性現(xiàn)場總線特點及缺陷現(xiàn)場控制設備具有通信功能，便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡?，F(xiàn)場總線是應用在生產(chǎn)現(xiàn)場與微機化測量控制設備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點通信的系統(tǒng)也稱為開放式．全數(shù)字化．多點通信的底層控制網(wǎng)絡?，F(xiàn)場總線應用行業(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)濟的增長有著非常重要的影響。它是一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，是自動化領域中底層數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡?，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)行機構(gòu)等現(xiàn)場設備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。由于現(xiàn)場總線簡單、可靠、經(jīng)濟實用等一系列突出的優(yōu)點，因而受到了許多標準團體和計算機廠商的高度重視。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量信號的傳輸，是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。現(xiàn)場總線主要應用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、冶金、加工制造、交通運輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領域。 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，多點多站的通信系統(tǒng)”其本質(zhì)含義表現(xiàn)在以下六個方面：現(xiàn)場通信網(wǎng)絡、現(xiàn)場設備互連、互操作性、分散功能模塊和開放式互連網(wǎng)絡 ②現(xiàn)場總線的優(yōu)點： 實現(xiàn)了全數(shù)字化通信，不同廠家產(chǎn)品互操作；實現(xiàn)了真正的分布式控制(分散式控制)：可以傳送多個過程變量的同時可將儀表標識符和簡單診斷信息一并傳送，可以產(chǎn)生最先進的現(xiàn)場儀表，多變量變送器；提高了測試精度；增強了系統(tǒng)的自治性。通信標準的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設備間具有互可操作性?？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。現(xiàn)場總線總線缺點網(wǎng)絡通信中數(shù)據(jù)包的傳輸延遲，通信系統(tǒng)的瞬時錯誤和數(shù)據(jù)包丟失，發(fā)送與到達次序的不一致等都會破壞傳統(tǒng)控制系統(tǒng)原本具有的確定性，使得控制系統(tǒng)的分析與綜合變得更復雜，使控制系統(tǒng)的性能受到負面影響?，F(xiàn)場總線設備互聯(lián)依據(jù)實際需要使用不同的傳輸介質(zhì)把不同的現(xiàn)場設備或者現(xiàn)場儀表相互關聯(lián)。現(xiàn)場總線分散功能塊FCS 廢棄了DCS 的輸入/輸出單元和控制站, 把DCS 控制站的功能塊分散地分配給現(xiàn)場儀表, 從而構(gòu)成虛擬控制站，徹底地實現(xiàn)了分散控制?，F(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，既可以與同層網(wǎng)絡互聯(lián)，也可與不同層網(wǎng)絡互聯(lián)，還可以實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的共享。DCS通常是一對一單獨傳送信號，其所采用的模擬信號精度低，易受干擾，位于操作室的操作員對模擬儀表往往難以調(diào)整參數(shù)和預測故障，處于“失控”狀態(tài)，很多的儀表廠商自定標準，互換性差，儀表的功能也較單一，難以滿足現(xiàn)代的要求，而且?guī)缀跛械目刂乒δ芏嘉挥诳刂普局?。由此我們可以看到FCS相對于DCS的巨大進步。這一切都幫助用戶實現(xiàn)了減低安裝、使用、維護的成本，最終達到增加利潤的目的。二、是Industrial Ethernet走向工業(yè)控制網(wǎng)絡。統(tǒng)一、開放的TCP/IP Ethernet是20多年來發(fā)展最成功的網(wǎng)絡技術 ，過去一直認為，Ethernet（以太網(wǎng)）是為IT領域應用而開發(fā)的，它與工業(yè)網(wǎng)絡在實時性、環(huán)境適應性、總線饋電等許多方面的要求存在差距，在工業(yè)自動化領域只能得到有限應用。隨著FF HSE的成功開發(fā)以及PROFInet的推廣應用，可以預見Ethernet技術將會十分迅速地進入工業(yè)控制系統(tǒng)的各級網(wǎng)絡。150多年前出現(xiàn)的基于5－13psi的氣動信號標準（PCS，Pneumatic Control System氣動控制系統(tǒng)），標志著控制理論初步形成，但此時尚未有控制室的概念；20世紀50年代，隨著基于0－5V或4－20mA的電流模擬信號的模擬過程控制體系被提出并得到廣泛的應用，標志了電氣自動控制時代的到來，三大控制論的確立奠定了現(xiàn)代控制的基礎，設立控制室、控制功能分離的模式也一直沿用至今；20世紀70年代，隨著數(shù)字計算機的介入，產(chǎn)生了“集中控制”的中央控制計算機系統(tǒng)，而信號傳輸系統(tǒng)大部分是依然沿用4－20mA的模擬信號，不久人們也發(fā)現(xiàn)了伴隨著“集中控制”，該系統(tǒng)存在著易失控、可靠性低的缺點，并很快將其發(fā)展為分布式控制系統(tǒng)（DCS，Distributed Control System分布式控制系統(tǒng)）；微處理器的普遍應用和計算機可靠性的提高，使分布式控制系統(tǒng)得到了廣泛的應用，由多臺計算機和一些智能儀表以及智能部件實現(xiàn)的分布式控制是其最主要的特征，而數(shù)字傳輸信號也在逐步取代模擬傳輸信號。設備之間彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可維護性等都有