什么是現場(chǎng)總線(xiàn)?什么是現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統?它的技術(shù)特點(diǎn)是什

現場(chǎng)總線(xiàn)是應用在生產(chǎn)現場(chǎng)、在微機化測量控制設備之間實(shí)現雙向串行多節點(diǎn)數字通信的系統，也被稱(chēng)為開(kāi)放式、數字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò )。它在制造業(yè)、過(guò)程工業(yè)、交通等方面的自動(dòng)過(guò)系統中具有廣泛的應用前景。

現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)將專(zhuān)用微處理器置入傳統的測量控制儀表，使它們各自都具有數字計算和數字通信的能力，采用可進(jìn)行簡(jiǎn)單連接的雙絞線(xiàn)等作為總線(xiàn)，把多個(gè)測量控制儀表連接成網(wǎng)絡(luò )系統，并公開(kāi)規范的通信協(xié)議，在位于現場(chǎng)的多個(gè)微機化測量控制設備之間以及現場(chǎng)儀表與遠程監控計算機之間，實(shí)現數據傳輸與信息交換，形成各種適應實(shí)際需要的自動(dòng)化控制系統。簡(jiǎn)而言之，它把單個(gè)分散的測量控制設備變成網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，以現場(chǎng)總線(xiàn)為紐帶，把它們連接成可以相互溝通信息、共同完成控制任務(wù)的網(wǎng)絡(luò )系統和控制系統。它給自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)的變化，正如眾多分散的計算機被網(wǎng)絡(luò )連接在一起，使計算機的功能、作用發(fā)生的變化?，F場(chǎng)總線(xiàn)則使自控系統與設備具有通信能力，把它們連結成網(wǎng)絡(luò )系統，加入到信息網(wǎng)絡(luò )的行列。因此把現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)說(shuō)成是一個(gè)控制技術(shù)新時(shí)代的開(kāi)端并不過(guò)分。

現場(chǎng)總線(xiàn)是20世紀80年代中期在國際上發(fā)展起來(lái)的。隨著(zhù)微處理器與計算機功能的不斷增強和價(jià)格的急劇下降，計算機與計算機網(wǎng)絡(luò )系統得到迅速發(fā)展，而處于生產(chǎn)過(guò)程底層的測控自動(dòng)化系統，難以實(shí)現設備之間以及系統與外界之間的信息交換，使每個(gè)自動(dòng)化系統成為“信息孤島”。要實(shí)現整個(gè)企業(yè)的信息集成，要實(shí)現綜合自動(dòng)化，就必須設計出一種能在工業(yè)現場(chǎng)環(huán)境運行、性能可靠、造價(jià)低廉的通信系統，形成工場(chǎng)底層網(wǎng)絡(luò )，完成現場(chǎng)自動(dòng)化設備之間的多點(diǎn)數字通信，實(shí)現底層現場(chǎng)設備之間以及生產(chǎn)現場(chǎng)與外界的信息交換?，F場(chǎng)總線(xiàn)就是在這種實(shí)際需求的驅動(dòng)下應運而生的。它作為過(guò)程自動(dòng)化、制自動(dòng)化、樓宇、交通等領(lǐng)域現場(chǎng)智能設備之間的互聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò )，溝通了生產(chǎn)過(guò)程現場(chǎng)控制設備之間及其與高層控制管理層網(wǎng)絡(luò )之間的聯(lián)系，為徹底打破自動(dòng)化系統的信息孤島創(chuàng )造了條件。

現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統既是一個(gè)開(kāi)放的通信網(wǎng)絡(luò )，又是一種全分布控制系統。它作為智能設備的聯(lián)系紐帶，把掛接在總線(xiàn)上作為網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的智能設備連接為網(wǎng)絡(luò )系統，并進(jìn)一步構成自動(dòng)化系統，實(shí)現基本控制、補償計算、參數修改、報警、顯示、監控、優(yōu)化及控管一體化的綜合自動(dòng)化功能。這是一項以智能傳感器、控制、計算機、數字通信、網(wǎng)絡(luò )為主要內容的綜合技術(shù)。

由于現場(chǎng)總線(xiàn)適應了工業(yè)控制系統向分散化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化發(fā)展的方向，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)，受到全世界的普遍關(guān)注?，F場(chǎng)總線(xiàn)的出現，導致了目前生產(chǎn)的自動(dòng)化儀表、集散控制系統（DCS)、可編程控制器（PLC)在產(chǎn)品的體系結構、功能結構方面有較大變革，自動(dòng)化設備的制造廠(chǎng)家被迫面臨產(chǎn)品更新?lián)Q代的又一次挑戰。傳統的模擬儀表將被具有網(wǎng)絡(luò )數字通信功能的智能化數字儀表所取代。出現了一批集檢測、運算、控制功能于一體的變送控制器；出現了可集檢測溫度、壓力、流量于一身的多變量變送器；出現了帶控制模塊和具有故障信息的執行器，并由此大大改變了現有的設備維護管理方法。