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現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
根據國際電工委員會IEC61158標準的定義，現(xiàn)場總線是指安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場設備與掌握室的自動掌握裝置之間的數(shù)字式、串行、多點通信的數(shù)據總線，英文名Fieldbus。
通俗地講，現(xiàn)場總線是用在現(xiàn)場的總線技術。傳統(tǒng)掌握系統(tǒng)的接線方式是一種并聯(lián)接線方式，plc或dcs的分布式處理單元DPU掌握各個電器元件，對應每個元件有一I/O口，兩者之間需用兩根線進行連接，作為掌握和/或電源。當所掌握的電器元件數(shù)量達到數(shù)十個甚至數(shù)百個時，整個系統(tǒng)的連線就顯得非常簡單，簡單搞錯，施工和維護都非常不便。因此，人們考慮怎樣把那么多的導
2、線合并到一起，用一根導線來連接全部設備，全部的數(shù)據和信號都在這根線上流通，同時設備之間的掌握和通信可任意設置。因而這根自然而然地稱為了總線，就如計算機內部的總線概念一樣。由于掌握對象都在工業(yè)現(xiàn)場，不同于計算機通常于室內，所以這種總線被稱為現(xiàn)場總線。
與IT計算機網絡技術相比，現(xiàn)場總線具有如下特點：
1、實時性
現(xiàn)場總線數(shù)據傳輸要求“準時性”和系統(tǒng)響應的實時性。一般來說，過程掌握系統(tǒng)的響應時間要求為0.01-1s，制造自動化系統(tǒng)的響應時間是0.5-2s，而IT網絡的響應時間為2-6s，所以IT大部分在使用中實時性都是可以忽視的。
2、敏捷性
在工廠自動化系統(tǒng)中，由于分散工廠的單
3、一用戶要借助于現(xiàn)場總線網絡進入某個系統(tǒng)，所以通信方式使用了廣播和多組方式；而IT網絡中某個自主系統(tǒng)與另一個自主系統(tǒng)只建立了一對一方式。
3、牢靠性
現(xiàn)場總線強調在惡劣環(huán)境下（特殊是電磁和無線電干擾）數(shù)據傳送的完整性。在可燃或易爆場合，還要現(xiàn)場總線具有極高平安性能。
4、開放性
應用進程可以根據客戶/服務器或發(fā)布者/接收者方式相互作用?？蛻?服務器特性是雙向數(shù)據流?？蛻舭l(fā)送懇求給服務器，服務器處理該懇求并發(fā)送一個響應給客戶。發(fā)布者/接收者方式只有單向數(shù)據流。發(fā)布者發(fā)送信息，一人或多個接受者接收信息?，F(xiàn)場總線需要解決多家公司產品和系統(tǒng)在一個網絡上相互兼容的問題。
由于現(xiàn)場總線
4、技術的消失，推動了現(xiàn)場智能設備和智能儀表的進展，促進了傳統(tǒng)DCS和PLC系統(tǒng)的融合，并推動了以現(xiàn)場設備為基礎形成的網絡集成式分布掌握系統(tǒng)FCS的消失、進展和廣泛應用。
現(xiàn)場總線概念提出來以來，全球知名各大掌握公司和儀表公司開發(fā)了數(shù)十種現(xiàn)場總線產品。目前被廣泛認可的現(xiàn)場總線系統(tǒng)包括PROFIBUS、FF、ControlNet、PROFINET、P-NET等。
現(xiàn)場總線對自動掌握系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)將會造成以下重要影響：
1、傳統(tǒng)的信號掌握將由4-20mA模擬信號制轉換為雙向數(shù)字通信的現(xiàn)場總線信號制。
2、自動掌握系統(tǒng)的體系結構將由模擬與數(shù)字的分散型掌握系統(tǒng)（DCS）轉換為全數(shù)字現(xiàn)場
5、總線掌握系統(tǒng)（FCS）。
3、系統(tǒng)的設計方法和安裝調試方式將發(fā)生重大的變化。
4、現(xiàn)行的現(xiàn)場設備和儀表的產品結構將發(fā)生重大變革，將依據現(xiàn)場總線的類型來選擇現(xiàn)場設備和儀表。
5、現(xiàn)場總線把自動掌握系統(tǒng)和設備帶進了信息網絡之中形成了企業(yè)信息網絡的底層，從而為實現(xiàn)企業(yè)信息集成和企業(yè)綜合自動化供應了可行的基礎。
使用現(xiàn)場總線技術給用戶帶來的好處包括：
1、節(jié)約硬件成本，尤其是大量節(jié)省電纜的使用。
2、設計組態(tài)安裝、調試簡便。
3、系統(tǒng)的平安牢靠性好，削減故障停機時間。
4、系統(tǒng)維護設備更換和系統(tǒng)擴充便利。
5、用戶對系統(tǒng)配置設備選型有最大的自主權。
6、完善了企業(yè)信息系統(tǒng)，為實現(xiàn)企業(yè)綜合自動化供應了基礎。
事實上，現(xiàn)場總線技術并不是取代PLC和DCS的，而是將現(xiàn)場總線技術和PLC或DCS結合形成了一個新的系統(tǒng)FCS。
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現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
