浅析现场总线的应用技术

　　导读：本文介绍现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和控制系统之间的信息传递问题。

　　首先要突出现场总线降低系统投资成本和减少运行费用的优点。这项优点能否发挥，与应用者是否合理地使用现场总线、充分发挥它的潜能有关。不同类型的现场总线组合更有利于降低成本，针对不同的情况选用不同的总线可以限度地降低系统成本；实际现在一些通用的人机界面软件，都支持多种现场总线，因此到人机界面这一层，不同总线的区别对使用者来说是不大的。现场总线系统的信息量大大增加了，而传输信息的线缆却大大减少了。这就要求一方面要大大提高线缆传输信息的能力、减少多余信息的传递。另一方面要让大量信息在现场就地完成处理，减少现场与控制机房之间的信息往返。

　　开放的TCP/IP Ethernet是20多年来发展成功的网络技术 ,过去一直认为，Ethernet是为IT领域应用而开发的，它与工业网络在实时性、环境适应性、总线馈电等许多方面的要求存在差距，在工业自动化领域只能得到有限应用。事实上，这些问题正在迅速得到解决，国内对EPA技术（Ethernet for Process Automation）也取得了很大的进展。随着FF HSE的成功开发以及PROFInet的推广应用，可以预见Ethernet技术将会十分迅速地进入工业控制系统的各级网络。

　　现场总线系统的组态是比较复杂的，需要组态的参数多，各参数之间的关系比较复杂，一个网络支路上有许多功能类同功能块的情况是客观存在的。选用哪一个现场仪表上的功能块，是系统组态要解决的问题。考虑这个问题的原则是，尽量减少总线上的信息往返。

　　随着科学技术的快速发展现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作用，对国民经济的增长有着非常重要的影响。现场总线主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。