现场总线Word格式.docx
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智能化发展的方向，一出现便成为全球工业自动化技术的热点，受到全世界的普通遍关注。
现场总线导致了传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式全分布控制系统--现场总线控制系统FCS（FieldbusControlSystem）。
一。
现场总线的特点
现场总线系统打破了传统模拟控制系统采用的一对一的设备连线模式，而采用了总线通信方式，因而控制功能可不依赖控制室计算机直接在现场完成，实现了系统的分散控制，现场总线控制系统与传统的控制系统结构对经如图1所示。
1.增强了现场级的信息采集能力
现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够很好地满足工厂自动化乃至CIMS系统的信息集成要求。
现场总线是数字化的通信网络，它不单纯取代4~20mA信号，还可实现设备状态。
故障和参数信息传送。
系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作。
2.开放式。
互操作性。
互换性。
可集成性
不同厂家产品只要使用同一种总线标准，就具有互操作性。
互换性，因此设备具有很好的可集成性。
系统为开放式，允许其他厂商将自己专长的控制技术，如控制算法。
工艺方法。
配方等集成到通用控制系统中，因此，市场上将有许多面向行业特点的监控制系统。
3.系统可靠性高。
可维护性好
基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，对于大规模I/O系统来说，减少了由接线点造成的不可靠因素。
同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断。
报警和记录功能，可完成现场设备的远程参数设定。
修改等参数化工作，也增强了系统的可靠性。
4.降低了系统及工程成本
对于大范围。
大规模I/O分布式系统来说，省去了大量的电缆。
I/O模块及电缆敷设工程费用，降低了系统及工程成本。
二。
几种代表性现场总线技术
目前国际上现有总线及总线标准不下200种，具有一定影响和已占有一定市场份额的总线有如下几种：
1.基金会现场总线（FF）
其前身以美国Fisher-Rosemout公司为首，联合Foxboro.横河。
ABB.SIEMENS等80多家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地150多家公司制定的WorldFIP协议，在1994年两大集团合并成立FF基金会。
基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。
H1通信速率31.25Kbps,通信距离1900m,H2通信速率可为1M和1.5Mbps两种，通信距离分别为500m和750m。
目前，FF总线的应用领域以过程自动化为主。
如：
化工。
电力厂实验系统。
废水处理。
油田等行业。
2.Lonworks总线
由Echelon公司推出并由它与摩托罗拉。
东芝公司共同倡导，于1990年正式公布。
其通信速率从300kbps到1.5Mbps不等，直接通信距离可达2700m。
Lonworks总线应用广泛，主要包括楼宇自动化，家庭自动化。
保安系统。
数据采集。
SCADA系统等。
国内主要应用于楼宇自动化。
3.Profibus总线
Profibus总线1996年3月被批准为欧洲标准，由Profibus-DP.Profibus-PA.Profibus-FMS组成Profibus系列。
DP用于分散外设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域应用；
FMS即现场信息规范，适用于纺织。
楼宇。
电力等；
PA适用于过程自动化。
Profibus总线技术由德国SIEMEMS为主的10多家公司共同推出。
传输速率为9.6Kbps到12Mbps,传输距离12Mbps为100m,1.5Mbps为400m。
4.CAN总线
CAN总线是控制局域网的简称，最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间数据通信。
由于得到Motorola.Intel.Philip.Siemens.NEC等公司支持，广泛应用于离散控制领域，通信速率最高可达1Mbps/400m,直接传输距离最远10km/5Kbps,具有较强的抗干扰能力。
5.HART总线
HART总线是可寻址远程传感器高速通道的英文缩写。
其最早由Rosemount公司开发并得到80多家著名仪表公司的支持，于1993年成立HART通信基金会。
这种通信协议的特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程的过渡产品。
三。
现场总线的应用
1.选择合适的现场总线及其产品
从用户角度来讲，面对如此众多现场总线标准如何作出选择，笔者提出一点建议供用户参考。
（1）标准
从标准发展的历史看，谁的技术将发展为国际标准，或在国际标准制定过程中有较大的发言权，取决于这项技术在实际应用中取得的成就，取决于这项技术及产品在国际市场上所占份额。
（2）选择总线
用户应从实际应用工程特点出发，选择在本行业中具有较好运行业绩的总线，因为，没有任何一种可包罗万象。
适合所有应用领域的线场总线技术。
可重点考虑以下几项指标：
通信速率--系统对数据实时响应的要求，通信距离--网络覆盖的地域大校抗干扰能力及容错能力等。
（3）选择产品
毫无疑问，我们应选择国际知名的。
拥有用户多的。
产品应用基础好的产品。
2.现场总线的典型应用
在现代社会中，现场总线控制系统不再是一个孤立的系统，而是与企业信息管理系统（MIS）.地理信息系统（GIS）.闭路监视系统（CCTV）等有机地结合，形成一个综合的企业自动化系统，典型的系统配置如图2所示。
从图中可以看出系统从生产现场开始分为现场控制层。
中央监控层和经营管理层。
各层间通过网络实现信息共享，从而构成完整的企业信息网络。
现场控制层由HART.PROFIBUS等现场总线网段组成是企业信息网的底层，它把现场的参数信息送到中央控制室适时数据库，进行数据的分析。
计算和显示，而经营管理层则由办公自动化。
财务。
人事和生产等数据库连同中央控制室数据库构成企业最上层的网络顶端。
四。
结束语
智能化发展的方向，使用现场总线技术必将带来良好的经济效益和社会效益。
引用网址：
2009-11-18 来源：
工控商务网 浏览：
56
现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。
通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性。
功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。
控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性。
一、现场总线的优点
现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领域；
一对双绞线上可挂接多个控制设备，便于节省安装费用；
节省维护开销；
提高了系统的可靠性；
为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
二、现场总线技术的发展趋势
从现场总线技术本身来分析，它有两个明显的发展趋势：
一是寻求统一的现场总线国际标准
二是IndustrialEthernet走向工业控制网络
统一、开放的TCP/IPEthernet是20多年来发展最成功的网络技术，过去一直认为，Ethernet是为IT领域应用而开发的，它与工业网络在实时性、环境适应性、总线馈电等许多方面的要求存在差距，在工业自动化领域只能得到有限应用。
事实上，这些问题正在迅速得到解决，国内对EPA技术（EthernetforProcessAutomation）也取得了很大的进展。
随着FFHSE的成功开发以及PROFInet的推广应用，可以预见Ethernet技术将会十分迅速地进入工业控制系统的各级网络
现场总线技术纵横谈
2009-02-06 来源：
Internet 浏览：
157
现场总线技术纵横谈分析了现场总线产生的原因，阐述了现场总线的概念、体系结构和特点，给出了现场总线的发展现状，提出了为迎接现场总线这场自控领域内的技术变革应采取的对策，并结合实例说明了现场总线具体开发应用方法。
一、引言
现场总线在控制领域崭露头角不过是最近几年，然而其来势凶涌，且有愈演愈烈之趋势。
那么，究竟什么是现场总线？
什么是现场总线控制系统？
现场总线控制系统较之目前在工控界仍占主导地位的集散控制系统（DCS）有何特点和优点？
在现场总线标准尚未统一之前，能采用吗？
若欲采用，40多种现场总线，应选用哪一种？
本文将围绕以上问题展开论述，从控制系统的发展历程角度探讨现场总线的成因；
阐述现场总线的概念、体系结构和特点给出现场总线的发展现状；
提出面对现场总线百家争鸣的现状应采取的对策；
结合具体实例说明现场总线开发应用方法。
二、现场总线的产生
纵观控制系统的发展史，不难发现，每一代新的控制系统推出都是针对老一代控制系统存在的缺陷而给出的解决方案，最终在用户需求和市场竞争两大外因的推动下占领市场的主导地位，现场总线和现场总线控制系统的产生也不例外。
1、模拟仪表控制系统模拟仪表控制系统于六七十年代占主导地位。
其显著缺点是：
模拟信号精度低，易受干扰。
2、集中式数字控制系统集中式数字控制系统于七八十年代占主导地位。
采用单片机、PLC、SLC或微机作为控制器，控制器内部传输的是数字信号，因此克服了模拟仪表控制系统中模拟信号精度低的缺陷，提高了系统的抗干扰能力。
集中式数字控制系统的优点是易于根据全局情况进行控制计算和判断，在控制方式、控制机时的选择上可以统一调度和安排；
不足的是，对控制器本身要求很高，必须具有足够的处理能力和极高的可靠性，当系统任务增加时，控制器的效率和可靠性将急剧下降。
3、集散控制系统（DCS）集散控制系统（DCS）于八、九十年代占主导地位。
其核心思想是集中管理、分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集中监视管理功能，若干台下位机下放分散到现场实现分布式控制，各上下位机之间用控制网络互连以实现相互之间的信息传递。
因此，这种分布式的控制系统体系结构有力地克服了集中式数字控制系统中对控制器处理能力和可靠性要求高的缺陷。
在集散控制系统中，分布式控制思想的实现正是得益于网络技术的发展和应用，遗憾的是，不同的DCS厂家为达到垄断经营的目的而对其控制通讯网络采用各自专用的封闭形式，不同厂家的DCS系统之间以及DCS与上层Intranet、Internet信息网络之间难以实现网络互连和信息共享，因此集散控制系统从该角度而言实质是一种封闭专用的、不具可互操作性的分布式控制系统且DCS造价昂贵。
在这种情况下，用户对网络控制系统提出了开放化和降低成本的迫切要求。
4、现场总线控制系统（FCS）FCS正是顺应以上潮流而诞生，它用现场总线这一开放的，具有可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维护费用。
因此，FCS实质是一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统，有望成为21世纪控制系统的主流产品。
三、现场总线及现场总线控制系统
1、现场总线的概念现场总线是将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时控制通讯网络，遵循ISO的OSI开放系统互连参考模型的全部或部分通讯协议。
FCS则是用开
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