現場(chǎng)總線(xiàn)的概念是隨著(zhù)微電子技術(shù)的發(fā)展,數字通信網(wǎng)絡(luò )延伸到工業(yè)過(guò)程現場(chǎng)成為可能后,于1984年左右提出的。現場(chǎng)總線(xiàn)io模塊是面向工廠(chǎng)底層自動(dòng)化及信息集成的數字化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。類(lèi)型主要有:FF、 Profibus、 Controlnet、PNET、 InterBusCAN和 Modbus等。這些總線(xiàn)各有各的規范,互不兼容?？刂葡到y有如下主要優(yōu)點(diǎn)：

(1)全數字化。在采用現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的企業(yè)中,用于生產(chǎn)管理的局域網(wǎng)能夠與用于自動(dòng)控制的現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )緊密銜接。此外,數字化信號固有的高精度、抗千擾特性也能提高控制系統的可靠性

2)全分布。在現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統中,各現場(chǎng)設備有足夠的自主性,它們彼此之間相互通信,完全可以把各種控制功能分散到各種設備中,實(shí)現真正的分布式控制

3)雙向傳輸。對于傳統的420mA電流信號,一條線(xiàn)只能傳遞一路信號?，F場(chǎng)總線(xiàn)設備在一條線(xiàn)上則可以向上傳遞傳感器信號,也可以向下傳遞控制信號

4)自診斷?，F場(chǎng)總線(xiàn)儀表本身具有自診斷功能,而且這種診斷信息可以送到中央控制室,以便于維護,而這在只能傳遞一路信號的傳統儀表中是做不到的

5)節省布線(xiàn)及控制室空間。傳統的控制系統每個(gè)儀表都需要一條線(xiàn)連到中央控制室在中央控制室裝備一個(gè)搭配線(xiàn)架。而在FCS系統中多臺現場(chǎng)設備可串行連接在一條總線(xiàn)上只需較少的線(xiàn)進(jìn)入中央控制室,這樣就大量節省了布線(xiàn)費用,同時(shí)也降低了中央控制室的造

6)多功能儀表。數字雙向傳輸方式使得現場(chǎng)總線(xiàn)儀表可以擺脫傳統儀表功能單一的制可以在表中集成多種功能,做成多變量變送器,甚至集檢測、運算、控制于一體的變送控制器

7)開(kāi)放性。1999年底現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議已被EC批準正式成為國際標準,從而使現場(chǎng)總線(xiàn)成為一種開(kāi)放的技術(shù)

8)互操作性?，F場(chǎng)總線(xiàn)標準保證不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品可以互操作,這樣就可以在一個(gè)企業(yè)中由用戶(hù)根據產(chǎn)品的性能、價(jià)格選用不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品,集成在一起,避免了傳統控制系統中必須選用同一廠(chǎng)家的產(chǎn)品限制,促進(jìn)有效的競爭,降低控制系統的成本

9)智能化與自治性?，F場(chǎng)總線(xiàn)設備具有很高的智能,能處理各種參數、運行狀態(tài)信息及故障信息,甚至能在部件、網(wǎng)絡(luò )故障的情況下獨立工作,大大提高了整個(gè)控制系統的可靠性。

現場(chǎng)總線(xiàn)突破了DCS系統中因專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò )的封閉造成的缺陷,采用開(kāi)放化、標準化的解決方案,把來(lái)自不同廠(chǎng)商而遵守同一協(xié)的自動(dòng)化設備連接成控制網(wǎng)絡(luò ),組合成各類(lèi)控制系統,實(shí)現綜合自動(dòng)化的各種功能。其突出特點(diǎn)是開(kāi)放性、分散性與數字通信。