应用现场总线若干问题的探索

　　在计算机自动控制系统急速发展的今天，特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实，现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域；并且国外大公司已经在大力拓展中国市场，发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。现场总线对自动化技术的影响意义深远。当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术，对国民经济影响重大。

　　工业上还没有一种现场总线能覆盖所有的应用面，各类总线都有一些自己的特色。鉴于现场总线的国际标准尚未出来，在众多现场总线并存的局面下，作为一名准备应用现场总线技术产品的用户，必须根据自己的要求，结合各种现场总线的特色，来选择合理的产品。那么如何进行选择呢？

　　在具体确定选用那种现场总线产品之前，一般来说，应该弄明如下几方面的情况：

　　1.规模的大小，即需要运用现场总线构成网络的节点有多少个。规模的大小对选用那种现场总线有影响，如： CAN多可接设备110个，而 LONWORKS的节点数可达32000个， PROFIBUS的节点也是从几十个到一百多个。

　　2.环境条件：这包括节点分布的远近，现场的安全防爆要求，电磁环境等。环境条件的不同，对选用那种现场总线也有影响，首先节点分布的远近决定通信线路的长度，而这方面不同的总线其能力是不一样的，其变化范围为几十米至10公里。现场的安全防爆要求是一项十分重要的指标，根据上面分析除 CAN总线外，其余几种都能满足安全防爆要求，依据目前的发展趋势选用 PROFIBUS-PA或 FF的 H1。现场电磁环境的优劣，决定了选用构成网络的通信介质，如果现场电磁干扰等很严重，选用光纤作为传输介质。

　　3.传输信号情况：这包括传输信号是模拟量或数字量，信息量的大小，对实时性的要求等。传输信号情况的不同对现场能力也提出不同的要求，如果是模拟与数字信号共存，可以选用HART；如果传输的信息量特别大，实时性不高，可以考虑选用PROFIBUS—FMS；如果是信息量大，实时性高，可以考虑选用PROFIBUS—FMS和PROFIBUS—DP构成系统。

　　4.现场设备情况：这是指对原老设备的技术改造，还是采用符合现场总线要求的新的智能仪表等。这种情况在国内的许多单位都存在，由于原来使用的许多仪表都是II型或III型表，且目前使用的效果又比较好，但又希望利用先进的现场总线技术提高生产的综合自动化水平，这样实际上是提出了一个在如果充分利用原来老设备的基础上建立现场总线网络。所幸的是目前市场提供的远程智能 I／O能满足这种要求如：国内的北京中机浦发工贸发展有限公司就能生产这种产品，通过这种 I／O能将传统仪表的模拟4—20mA或0-5v的信号转换成和现场总线相兼容的通信信号，从而实现与现场总线网络的联接与通信。这种方案对一些财力不是很充足的老企业进行技术改造是一种可取的途径。总之作为用户，总是希望选用性能价格比的产品，但是由于用户自身的需求千差万别，往往一种现场的产品很难满足各方面的需求，所以在实际选型时，我们可以利用网关技术，将不同的现场总线集成一起，从而满足自己的要求。

　　现场总线作为自动化领域的革命，它的意义和产生的效益是非常巨大的。积极开展各种现场总线技术的研究和应用，特别是加强对于一些已有成功经验的现场总线在智能化控制系统中的开发与应用，对于开电气设备制造厂家来说可以避免很多弯路和资源浪费，是适合我国国情的一个实用的发展途径。

　　智能化控制系统采用多现场总线技术，全中文操作界面，具有很高的通用性和灵活性以及较低的成本，使其具有非常高性能价格比，可以使用户方便、灵活地构成一个实用可靠的智能化控制系统，其优良的可扩展性使其能够适应通信技术发展的潮流，满足不同用户的需要。