現場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展趨勢
一，現場(chǎng)總線(xiàn)(是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)數據總線(xiàn)，它主要解決工業(yè)現場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場(chǎng)設備間的數字通信以及這些現場(chǎng)控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問(wèn)題。由于現場(chǎng)總線(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟實(shí)用等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，因而受到了許多標準團體和計算機廠(chǎng)商的高度重視。它是一種工業(yè)數據總線(xiàn)，是自動(dòng)化領(lǐng)域中底層數據通信網(wǎng)絡(luò )。
二，現場(chǎng)總線(xiàn)的產(chǎn)生對工業(yè)的發(fā)展起著(zhù)非常重要的作用，對國民經(jīng)濟的增長(cháng)有著(zhù)非常重要的影響?，F場(chǎng)總線(xiàn)主要應用于石油、化工、電力、醫藥、冶金、加工制造、交通運輸、國防、航天、農業(yè)和樓宇等領(lǐng)域。
三，總線(xiàn)的特點(diǎn)：
1，現場(chǎng)控制設備具有通信功能，便于構成工廠(chǎng)底層控制網(wǎng)絡(luò )。
2，通信標準的公開(kāi)、一致，使系統具備開(kāi)放性，設備間具有互可操作性。
3，功能塊與結構的規范化使相同功能的設備間具有互換性。
4，控制功能下放到現場(chǎng)，使控制系統結構具備高度的分散性
四，總線(xiàn)的發(fā)展趨勢
從現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)本身來(lái)分析，它有兩個(gè)明顯的發(fā)展趨勢：
一是尋求統一的現場(chǎng)總線(xiàn)標準
二是Industrial Ethernet走向工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )
統一、開(kāi)放的TCP/IP Ethernet是20多年來(lái)發(fā)展成功的網(wǎng)絡(luò )技術(shù) ，過(guò)去一直認為，Ethernet是為IT領(lǐng)域應用而開(kāi)發(fā)的，它與工業(yè)網(wǎng)絡(luò )在實(shí)時(shí)性、環(huán)境適應性、總線(xiàn)饋電等許多方面的要求存在差距，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域只能得到有限應用。事實(shí)上，這些問(wèn)題正在迅速得到解決，國內對EPA技術(shù)(Ethernet for Process Automation)也取得了很大的進(jìn)展。隨著(zhù)FF HSE的成功開(kāi)發(fā)以及PROFInet的推廣應用，可以預見(jiàn)Ethernet技術(shù)將會(huì )十分迅速地進(jìn)入工業(yè)控制系統的各級網(wǎng)絡(luò )。
上形成的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的四大陣營(yíng)：
主要用于離散制造控制系統的是：
Modbus-IDA工業(yè)以太網(wǎng)
Ethernet/IP工業(yè)以太網(wǎng)
PROFInet工業(yè)以太網(wǎng)
主要用于過(guò)程控制系統的是：
Foundation Fieldbus HSE工業(yè)以太網(wǎng)
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，過(guò)程控制領(lǐng)域在過(guò)去的兩個(gè)世紀里發(fā)生了巨大的變革。150多年前出現的基于5-13psi的氣動(dòng)信號標準(PCS，Pneumatic Control System氣動(dòng)控制系統)，標志著(zhù)控制理論初步形成，但此時(shí)尚未有控制室的概念；20世紀50年代，隨著(zhù)基于0-5V或4-20mA的電流模擬信號的模擬過(guò)程控制體系被提出并得到廣泛的應用，標志了電氣自動(dòng)控制時(shí)代的到來(lái)，三大控制論的確立奠定了現代控制的基礎，設立控制室、控制功能分離的模式也一直沿用；
20世紀70年代，隨著(zhù)數字計算機的介入，產(chǎn)生了“集中控制”的控制計算機系統，而信號傳輸系統大部分是依然沿用4-20mA的模擬信號，不久人們也發(fā)現了伴隨著(zhù)“集中控制”，該系統存在著(zhù)易失控、可靠性低的缺點(diǎn)，并很快將其發(fā)展為分布式控制系統(DCS，Distributed Control System分布式控制系統)；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(shí)現的分布式控制是其主要的特征，而數字傳輸信號也在逐步取代模擬傳輸信號。
隨著(zhù)微處理器的快速發(fā)展和廣泛的應用，數字通信網(wǎng)絡(luò )延伸到工業(yè)過(guò)程現場(chǎng)成為可能，產(chǎn)生了以微處理器為核心，使用集成電路代替常規電子線(xiàn)路，實(shí)施信息采集、顯示、處理、傳輸以及優(yōu)化控制等功能的智能設備。設備之間彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可維護性等都有更高的要求。由此，導致了現場(chǎng)總線(xiàn)的產(chǎn)生。
