第一章 绪论
1.1现场总线[8][9]
4C技术,即控制(control),计算机(computer),通信(communi-
cation),CRT显示技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,逐步形
成了网络集成自动化系统.现场总线(fieldbus)就是顺应这一需求发展起来
的新技术.这一技术是当今自动化技术发展的热点之一.
现场总线是应用在生产现场,在微机化测量控制设备之间实现双向串行
多节点数字通信的协议,是新一代智能仪表的通信标准.根据国际电工委员
会(IEC)的标准和现场总线基金会的定义:"现场总线是连接智能现场设备
和自动化系统的数字式,双向传输,多分支结构的通信网络."
由于现场总线适应了工业控制系统向分散化,网络化和智能化的发展趋
势,它一经产生便成为全球自动化技术的热点.现场总线的出现,导致了目
前生产的自动化仪表,分散控制系统(DCS),可编程控制器(PLC)在产品
的体系结构和功能结构的较大变革.
1.2现场总线的技术特点
现场总线在技术上主要具有以下特点:
(1)系统开放性好
开放是指对相关标准的一致性,公开性,强调对标准的共识与遵从.一
个开放系统,是指它可以与世界上任何地方遵从相同标准的其它设备或系统
连接.通信协议一致公开,各个不同的生产厂家的设备之间可以实现信息交
换.现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统.用
户可按照自己的需要,把来自不同厂家的产品组成大小随意的系统,通过现
场总线构筑自动化领域的开放互连系统.
(2)具有互可操作性与互用性
互可操作性是指实现互连设备间,系统间的信息传送与沟通;而互用性则意
味着不同生产厂家性能类似的设备可实现相互替换.
(3)使现场设备具有智能化和功能自治性
所谓智能化和功能自治性就是将传感测量,补偿计算,工程量处理和控
1
制等功能分散到现场设备中完成,仅靠监控设备即可完成自动控制的基本功
能,并可诊断设备的运行状态.
(4)系统结构的高度分散性
现场总线已构成一种新的全分散性控制系统的体系结构,这从根本上改
变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,简化了系统结构,提
高了可靠性.
(5)对现场环境的强适应性
作为工厂网络底层的现场总线,是专门为现场环境而设计的,可支持双
绞线,同轴电缆,光缆,射频,红外线和电力线等,具有较强的抗干扰能力.
能采用两线制实现供电与通信,并可满足本质安全防爆要求等.
(6)系统成本低,性能高
采用现场总线技术后,由于现场底层设备的智能化以及改变了过去点对

下一页