現(xiàn)場總線

詞語解釋

“現(xiàn)場總線”是指一種工業(yè)控制系統(tǒng)中的通信總線，它是一種用于連接傳感器、執(zhí)行器和控制器的通信技術(shù)，可以支持多種類型的數(shù)據(jù)傳輸，包括電壓、電流、溫度、壓力、位置等。現(xiàn)場總線是一種局域網(wǎng)，它可以將不同的控制系統(tǒng)連接在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。它可以將不同的控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換。現(xiàn)場總線可以用于多種應(yīng)用，包括工業(yè)控制、自動化、測試和監(jiān)控等。它可以用于連接不同的設(shè)備，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動化，從而提高效率和安全性。它還可以用于實時監(jiān)控，可以檢測到設(shè)備的故障和異常，從而及時采取應(yīng)對措施。現(xiàn)場總線的另一個優(yōu)點是它可以支持多種類型的數(shù)據(jù)傳輸，可以支持多種協(xié)議，如Modbus、CAN、Profibus等，從而滿足不同系統(tǒng)的需求。現(xiàn)場總線的應(yīng)用越來越廣泛，它可以提高工廠的生產(chǎn)效率，提高安全性，減少成本，提高質(zhì)量，改善環(huán)境。它的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，如汽車、航空航天、醫(yī)療、軍事等。

是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。

主要用于制造業(yè)、流程工業(yè)、交通、樓宇、電力等方面的自動化系統(tǒng)中。

2003年4月，IEC61158 Ed.3現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)第3版正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定10種類型的現(xiàn)場總線：
(1) Type 1 TS61158現(xiàn)場總線
(2) Type 2 ControlNet和Ethernet/IP現(xiàn)場總線
(3) Type 3 Profibus現(xiàn)場總線
(4) Type 4 P-NET現(xiàn)場總線
(5) Type 5 FF HSE現(xiàn)場總線
(6) Type 6 SwiftNet現(xiàn)場總線
(7) Type 7 World FIP現(xiàn)場總線
(8) Type 8 Interbus現(xiàn)場總線
(9) Type 9 FF H1現(xiàn)場總線
(10) Type 10 PROFInet現(xiàn)場總線。

現(xiàn)場總線的技術(shù)特征：
(1) 全數(shù)字化通信；
(2) 開放型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；
(3) 互可操作性與互用性；
(4) 現(xiàn)場設(shè)備的智能化；
(5) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性；
(6) 對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性。

現(xiàn)場總線的特點：
(1) 現(xiàn)場控制設(shè)備具有通信功能，便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)；
(2) 通信標(biāo)準(zhǔn)的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設(shè)備間具有互可操作性；
(3) 功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范化使相同功能的設(shè)備間具有互換性；
(4) 控制功能下放到現(xiàn)場，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具備高度的分散性。

現(xiàn)場總線的優(yōu)點：
(1) 現(xiàn)場總線使自控設(shè)備與系統(tǒng)步入了信息網(wǎng)絡(luò)的行列，為其應(yīng)用開拓了更為廣闊的領(lǐng)域；
(2) 一對雙絞線上可掛接多個控制設(shè)備，便于節(jié)省安裝費用；
(3) 節(jié)省維護(hù)開銷；
(4) 提高了系統(tǒng)的可靠性；
(5) 為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動權(quán)。

從現(xiàn)場總線技術(shù)本身來分析，它有兩個明顯的發(fā)展趨勢：
(1) 尋求統(tǒng)一的現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)
(2) Industrial Ethernet走向工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)

統(tǒng)一、開放的TCP/IP Ethernet是20多年來發(fā)展最成功的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ，過去一直認(rèn)為，Ethernet是為IT領(lǐng)域應(yīng)用而開發(fā)的，它與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)在實時性、環(huán)境適應(yīng)性、總線饋電等許多方面的要求存在差距，在工業(yè)自動化領(lǐng)域只能得到有限應(yīng)用。事實上，這些問題正在迅速得到解決，國內(nèi)對EPA技術(shù)（Ethernet for Process Automation）也取得了很大的進(jìn)展。

隨著FF HSE的成功開發(fā)以及PROFInet的推廣應(yīng)用，可以預(yù)見Ethernet技術(shù)將會十分迅速地進(jìn)入工業(yè)控制系統(tǒng)的各級網(wǎng)絡(luò)。

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