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现场总线 现场总线结构图 概述 现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号，通过通讯的数字化，使时间分割、多重化、多点化成为可能，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线（配线的共享）。 [编辑本段] 现场总线简介 　　它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。 　　按照IEC的解释：现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。 　　简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输。 　　 　　定义： 　　是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题 。 　　主要用于： 　　制造业、流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。 [编辑本段] 典型的现场总线技术 　　2003年4月，IEC61158 Ed.3现场总线标准第3版正式成为国际标准，规定10种类型的现场总线。 　　Type 1 TS61158现场总线 　　Type 2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线 　　Type 3 Profibus现场总线 　　Type 4 P-NET现场总线 　　Type 5 FF HSE现场总线 　　Type 6 SwiftNet现场总线 　　Type 7 World FIP现场总线 　　Type 8 Interbus现场总线 　　Type 9 FF H1现场总线 　　Type 10 PROFInet现场总线 [编辑本段] 现场总线的特点及优点 　　(1) 全数字化通信 　　(2) 开放型的互联网络 　　(3) 互可操作性与互用性 　　(4) 现场设备的智能化 　　(5) 系统结构的高度分散性 　　(6) 对现场环境的适应性 　　现场总线的特点 　　 　　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。 　　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。 　　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Industrial Ethernet走向工业控制网络 　　统一、开放的TCP/IP Ethernet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（Ethernet for Process Automation）也取得了很大的进展。 　　随着FF HSE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。 　　工业以太网的发展 　　国际上形成的工业以太网技术的四大阵营： 　　主要用于离散制造控制系统的是： 　　Modbus-IDA工业以太网 　　Ethernet/IP工业以太网 　　PROFInet工业以太网 　　主要用于过程控制系统的是： 　　Foundation Fieldbus HSE工业以太网 　　随着科学技术的快速发展，过程控制领域在过去的两个世纪里发生了巨大的变革。150多年前出现的基于5－13psi的气动信号标准（PCS，Pneumatic Control System气动控制系统），标志着控制理论初步形成，但此时尚未有控制室的概念；20世纪50年代，随着基于0－10mA或4－20mA的电流模拟信号的模拟过程控制体系被提出并得到广泛的应用，标志了电气自动控制时代的到来，三大控制论的确立奠定了现代控制的基础，设立控制室、控制功能分离的模式也一直沿用至今；20世纪70年代，随着数字计算机的介入，产生了“集中控制”的中央控制计算机系统，而信号传输系统大部分是依然沿用4－20mA的模拟信号，不久人们也发现了伴随着“集中控制”，该系统存在着易失控、可靠性低的缺点，并很快将其发展