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提到現場(chǎng)總線(xiàn)，對于初學(xué)者，總是會(huì )不由自主與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念混為一談。其實(shí)，現場(chǎng)總線(xiàn)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念確實(shí)有交集。但是，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涉及到傳感器、射頻識別、多媒體等感知控制技術(shù)；也涉及到現場(chǎng)總線(xiàn)、工業(yè)以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通信等網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)；也涉及到數據清洗、數據分析、數據建模、數據存儲等信息處理技術(shù)；還涉及到加密認證、防火墻、入侵檢測等安全管理技術(shù)。由此可見(jiàn)，現場(chǎng)總線(xiàn)只是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中的一環(huán)。

那么，何為現場(chǎng)總線(xiàn)？

現場(chǎng)總線(xiàn)（Field bus）是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)數據總線(xiàn)，它主要解決工業(yè)現場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場(chǎng)設備間的數字通信以及這些現場(chǎng)控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問(wèn)題。

國際電工委員會(huì )IEC標準和現場(chǎng)總線(xiàn)基全會(huì )FF將現場(chǎng)總線(xiàn)定義為：現場(chǎng)總線(xiàn)是連接智能現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡(luò )。換句通俗地話(huà)，現場(chǎng)總線(xiàn)就是將分散的有通信能力的測量控制設備作為網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，連接成能相互溝通信息，共同完成自控任務(wù)的控制網(wǎng)絡(luò )。

它是一種工業(yè)數據總線(xiàn)，是自動(dòng)化領(lǐng)域中底層數據通信網(wǎng)絡(luò )。簡(jiǎn)單說(shuō)，現場(chǎng)總線(xiàn)就是以數字通信替代了傳統4-20mA模擬信號及普通開(kāi)關(guān)量信號的傳輸，是連接智能現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統的全數字、雙向、多站的通信系統。

現場(chǎng)總線(xiàn)，往往是安裝在樓宇或者更遠距離的需求，連接各個(gè)設備之間，獲取數據或者控制執行器的總線(xiàn)，例如傳感器網(wǎng)絡(luò )的連接。需要獲取各個(gè)安裝在現場(chǎng)的分散式傳感器的數值的需求。這類(lèi)總線(xiàn)類(lèi)似RS485,CAN,POWERBUS等?，F場(chǎng)總線(xiàn)更多的是考慮的長(cháng)距離傳輸的時(shí)候信號穩定性，抗干擾性。它還具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單，工程周期短，安裝費用低，維護容易，可靠性高，穩定性好，抗干擾能力強，通信速率快，系統安全，符合環(huán)境保護要求等優(yōu)點(diǎn)。

• 傳統的現場(chǎng)級自動(dòng)化監控系統采用一對一連線(xiàn)的4-20mA/24VDC信號，信息量有限，難以實(shí)現設備之間及系統與外界之間的信息交換，使自控系統成為工廠(chǎng)中的'信息孤島'，嚴重制約了企業(yè)信息集成及企業(yè)綜合自動(dòng)化的實(shí)現。
• 基于現場(chǎng)總線(xiàn)的自動(dòng)化監控系統采用計算機數字化通信技術(shù)，使自控系統與設備加入工廠(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò )，構成企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )底層，使企業(yè)信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現場(chǎng)。例如，利用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可使用一條通信電纜將現場(chǎng)設備（智能化、帶有通信接口）連接，用數字化通信代替4-20mA/24VDC信號，完成現場(chǎng)設備控制、監測、遠程參數化等功能。

現場(chǎng)總線(xiàn)主要特點(diǎn)

　　1.系統的開(kāi)放性

　　傳統的控制系統是個(gè)自我封閉的系統，一般只能通過(guò)工作站的串口或并口對外通信。在現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)中，用戶(hù)可按自己的需要和對象，將來(lái)自不同供應商的產(chǎn)品組成大小隨意的系統。

　　2.可操作性與可靠性

　　現場(chǎng)總線(xiàn)在選用相同的通信協(xié)議情況下，只要選擇合適的總線(xiàn)網(wǎng)卡、插口與適配器即可實(shí)現互連設備間、系統間的信息傳輸與溝通，大大減少接線(xiàn)與查線(xiàn)的工作量，有效提高控制的可靠性。

　　3.現場(chǎng)設備的智能化與功能自治性

　　傳統數控機床的信號傳遞是模擬信號的單向傳遞，信號在傳遞過(guò)程中產(chǎn)生的誤差較大，系統難以迅速判斷故障而帶故障運行。而現場(chǎng)總線(xiàn)中采用雙向數字通信，將傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現場(chǎng)設備中完成，可隨時(shí)診斷設備的運行狀態(tài)。

　　4.對現場(chǎng)環(huán)境的適應性

　　現場(chǎng)總線(xiàn)是作為適應現場(chǎng)環(huán)境工作而設計的，可支持雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線(xiàn)及電力線(xiàn)等，其具有較強的抗干擾能力，能采用兩線(xiàn)制實(shí)現送電與通信，并可滿(mǎn)足安全及防爆要求等。

現場(chǎng)總線(xiàn)發(fā)展歷程

隨著(zhù)信息與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息交換方式日新月異，并朝著(zhù)全球化與數字化的方向發(fā)展，自動(dòng)控制系統作為信息與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的融合產(chǎn)物，自19世紀以來(lái)的近兩百年里也發(fā)生了巨大變革?？偟膩?lái)說(shuō)，一般可將其劃分為5代：

第一代：氣動(dòng)信號控制系統（PCS）

第二代：電動(dòng)模擬儀表過(guò)程控制系統（ACS）

第三代：集中式數字控制系統（CCS）

第四代：分散式控制系統（DCS）

第五代：現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統（FCS）

十種現場(chǎng)總線(xiàn)比較