现场总线的概念和特点

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑现场总线的概念和特点 现场总线掌握系统( FieldbusControlSystem，FCS)是用开放的现场总线掌握通信网络将自动化最底层的现场掌握器和现场智能仪表设备互连的实时网络掌握系统。 一般而言，现场总线与局域网的区分有以下两点。 按功能比较 现场总线连接自动化最底层的现场掌握器和现场智能仪表设备，网线上传输的是小批量数据信息，如检测信息、状态信息及掌握信息等，传输速率低，但实时性高。简而言之，现场总线是一种实时掌握网络。局域网用于连接局域区域的各台计算机，网线上传输的是大批量的数字信息，如文本、声音及图像等，传输速率高，但不要求实时性。从这个意义而

2、言，局域网是一种高速信息网络。 按实现方式比较 现场总线可采纳各种通信介质，如双绞线、电力线、光纤、无线及红外线等，实现成本低。局域网需要专用电缆，犹如轴电缆、光纤等，实现成本高。 依据国际电工委员会(IEC)标准和现场总线基金会(FF)的定义，现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量掌握仪表，使其都具有数字计算和数字通信力量，成为能独立担当某些检测、掌握和通信任务的网络节点。通过一般双绞线把多个测量掌握仪表、计算机等作为节点连接成网络系统，使用公开、规范的通信协议，在位于生产掌握现场的多个微机化测控设备之间及现场

3、仪表与用做监控、管理的远程计算机之间，实现数据传输与信息共享，形成各种适应实际需要的自动掌握系统。 现场总线主要面对过程掌握，除传输数字与模拟信号的直接信息外，还可传输掌握信息。网络交换的数据单元是帧(frame)。与集散掌握系统(dcs)相比，现场总线掌握系统具有牢靠性高及更好的平安性、互换性和互操作性、开放性分散性等优点。现场总线的特点 开放性和可互操作性 开放性意味FCS将打破DCS大型厂家的垄断，给中小企业进展带来了公平竞争的机遇。可互操作性实现掌握产品的“即插即用”功能，从而使用户对不同厂家工控产品有更多的选择余地，可以自由选择不同品牌的设备。 全部现场总线产品采纳统一的标准，这使用

4、户可以自由选择不同制造商所供应的设备。同时，现场总线采纳完全分散的数据库概念。任何同现场总线接口的人机界面都可显示有关信息，这样就不会有重复的、不全都的数据库。现场总线只使用一个数据库，即分散于现场仪表中的数据库。人机界面就是从今数据库中猎取“定标数据”的，手持终端所查询的也是同一个数据库。 低成本 衡量一套掌握系统的总体成本，不仅要考虑其造价，而且应当考察系统从安装调试到运行维护整个生命周期内的总投入。（ 由于现场总线的通信是全数字式的，且它的掌握功能完全由现场设备去执行，因此不需要输入、输出及其他掌握板。现场装置可直接与操作台相连，不再需要用于连接各掌握板的“数据高速大路”，上述各部分的冗

5、余在现场总线系统里自然也就不再需要了。现场总线系统只保留集散掌握系统(DCS)中的现场设备及操作站，操作站已不再是系统的关键部分。 现场总线设备可以执行多种测量、掌握和计算，因此削减了变送器的数量，不再需要单回路调整器和计算元件，从而节约了费用。 组态简洁 由于全部仪表都引入了功能模块，组态变得特别相像或简洁，不需要由于自动化设备种类不同或组态方法的不同而进行培训或学习编程语言。全部的生产厂商都使用相同的现场总线功能模块。功能模块是以用户自定义的标识符和标准参数为基础的，用户可以依据标识符来指定某一设备，无需考虑设备地址、存储记忆地址和比特编号等。组态可通过计算机编辑，然后下载至现场自动化设备

6、。 查询更多的信息及诊断状况 数字通信可使用户从掌握室中查询全部设备的数据、组态、运行和诊断信息成为现实。而且现场总线的多变量特性为仪表及其他自动化设备的革新供应了更宽阔的天地。现场设备的自诊断功能使故障可以准时地被报告，使检修人员在事故发生之前可准时确定潜在事故地点并进行修理。硬件（如传感器、执行器和记忆单元）故障、软件方面（如组态和校准）的问题都能够被准时报告。操作人员无需把变送器送去检测就可获得所需信息，从而大大节约了时间和成本。 由于现场仪表是并行连接，端子接头核对的工作量大大削减了，所以接线简洁。一条电缆通常可连接20个设备。现场总线设备能够模拟输入值、输出值或状态。这使得操作员在掌握室内便能够测试系统对故障及过程状况的反应。现场总线可以存储有用的信息以便于修理，信息不会丢失。大量的有用信息也被存储于自动化设备中。这些既可以从手持终端猎取