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1、首先简单介绍一下现场总线技术的一些东西：现场总线(Fieldbus)是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于、制造自动化，等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础, 沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基 层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数 字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热 点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在 不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过
2、程设备的底 层，作为工厂设备级基础通讯网结，要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成木低的 特点：具有一定的时间确定性和较高的实时性要求，还具有网络负载稳定，多数为短帧传送、 信息交换频繁等特点。由于上述特点，从网络结构到通讯技术，都具有不同上层高速数据通 信网的特色。一般把现场总线系统称为第五代控制系统，也称作FCS。人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代，把420mA等电动模拟信号控制系统称 为第二代，把数字计算机集中式控制系统称为第二代，而把70年代中期以来的集散式分布控 制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统，一方血，突破所造 成的缺陷；另一
3、方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结 构，把控制功能彻底下放到现场。可以说，开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显 著的特征。1984年美国Inter公司提出一种计算机分布式控制系统位总线(BITBUS),它现场总线技术发展概览主要是将低速的面向过程的输入输出通道与高速的计算机总线多(MULTIBUS)分离, 形成了现场总线的最初概念。8()年代中期，美国Rosemount公司开发了一种可寻址的远程 传感器(HART)通信协议。采用在42()mA模拟量叠加了一种频率信号，用双绞线实现 数字信号传输。HART协议已是现场总线的雏形。1985年由Honeywell
4、和Bailey等大公 司发起,成立了 World FIP制定了 FTP协议0 1987年，以Siemens, Rosemount,横河等几 家著名公司为首也成立了一个专门委员会互操作系统协议(ISP)并制定了 PROFIBUS协议。 后来美国仪器仪表学会也制定了现场总线标准IEC/ISA SP50o随着时间的推移，世界逐渐 形成了两个针锋相对的互相竞争的现场总线集团：一个是以Siemens. Rosemount,横河为首 的ISP集团；另一个是由HoneywelK Bailey等公司牵头的WorldFIP集团。1994年，两大 集团宣布合并，融合成现场总线基金会(Fieldbus Founda
5、tion)简称FF。对于现场总线的技 术发展和制定标准，基金委员会取得以下共识：共同制定遵循EC/ISA SP50协议标准；商 定现场总线技术发展阶段时间表。虚拟通信关系WIA-PA网结使用虚拟通信关系(VCR)区分不同用户应用对象所使用的路径和通信资源，使网络协议对应用完全透明。每个VCR由VCRJD唯一标识。每个VCR由源端用户应用对象标识、目的端 用户应用对象标识、源端设备地址、bl的端设备地 址、VCR类型、VCR作用范围等属性表示。路由设，现场总线本来就非常的复杂，能熟悉一种就是大牛了，别说还要熟悉好几种了，你看看 在中国生产和现场总线有关的厂家有几家？都是代理国外的产品，支持现场总
6、线的设备都是 购买别人的芯片，哪有自己开发的。你这几个问题都说全了挺难的，因为总线太多了。 支持多主通讯的应该有几个 比如CAN, DeviceNet, Profibus, EtherNet/IP都应该支 持,ControlNet, Lonworks, FF不是特别清楚属于不属于 单主的话，应该Modbus是 总线 的物理接口还应该有CAN把,EtherNet也不一样 作印的总线都规定了物理接口，比如Can 和 DeviceNet 都用 CAN 的物理层 IEEE802.3LAN Modbus 可以用 RS485/RS232 等,Profibus 可以用RS485,光纤，PA等。我整理了一下觉
7、得将通信技术融入到现场总线技术有一下几个优点：1 .有助于工业企业降低生产成本、提高生产效率2. 首先由于分散在前端的智能设备能执行较为复杂的任务，不再 需要单独的控制器、计算单元等，节省了硬件投资和使用面积3. 由于用户拥有高度的系统集成自主权，可以通过比较灵活选择 合适的厂家产品；整体系统的可靠性和准确性也大为提高。这一切都帮助用户实现了减低安装、使用、维护的成本，最终达到增加利润的 目的4. 提出了以协议转换方式系统实现互操作的理论方法。协议转换 可以根据通信协议的异同在不同的通信层次通过协议级、服务级和混 合的方式实现，为互操作的实现提供理论和实现基础。主设备间的逻辑令牌环从站、从设备缺点:1 .无线通信信道开放和易受干扰、易错的通信特性以及现有的现 场总线技术广泛的应用和人力、资金和技术等方面的巨大投入，使得 工业无线技术还不可能、也没有必要完全替代现有的有线通信技术2 .工业无线通信与有线现场总线的集成和互连会产生一定的问 题，影响自动化系统的正常运行3 .而且现在在我们国家还没有一个很成熟的技术来做这个东西 的，研究的方向还有待进一步的明确4 .投入的生产周期会很长
