產品列表
PROUCTS LIST
現場(chang)(chang)總(zong)(zong)線(xian)（Fieldbus）是(shi)近年(nian)來迅速發(fa)展(zhan)起來的(de)(de)(de)一(yi)種工業數(shu)據總(zong)(zong)線(xian)，它(ta)主(zhu)要(yao)解決工業現場(chang)(chang)的(de)(de)(de)智能(neng)化儀(yi)器(qi)儀(yi)表、控制(zhi)(zhi)器(qi)、執行機構等現場(chang)(chang)設備(bei)間的(de)(de)(de)數(shu)字通信(xin)以及(ji)這些現場(chang)(chang)控制(zhi)(zhi)設備(bei)和控制(zhi)(zhi)系(xi)統之間的(de)(de)(de)信(xin)息傳遞問題(ti)。由(you)于(yu)現場(chang)(chang)總(zong)(zong)線(xian)簡(jian)單、可靠、經濟實用(yong)(yong)等一(yi)系(xi)列(lie)突(tu)出的(de)(de)(de)優(you)點，因而受到了許多標準(zhun)團體和計算(suan)機廠(chang)商(shang)的(de)(de)(de)高度重視。 現場(chang)(chang)總(zong)(zong)線(xian)（Fieldbus）是(shi)20世(shi)紀80年(nian)代(dai)末、90年(nian)代(dai)初上發(fa)展(zhan)形(xing)成的(de)(de)(de)，用(yong)(yong)于(yu)
現(xian)場總線技術(shu)
過(guo)程(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)、制造自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)、樓(lou)宇自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)等領域的(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)場(chang)(chang)智能設備(bei)(bei)互連(lian)通訊網(wang)絡(luo)。它作(zuo)為(wei)(wei)工廠(chang)數(shu)字通信網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)(chu)，溝通了生產(chan)過(guo)程(cheng)現(xian)(xian)(xian)場(chang)(chang)及控(kong)制設備(bei)(bei)之間及其與更高控(kong)制管(guan)理層次(ci)之間的(de)(de)(de)。它不僅是一個基(ji)層網(wang)絡(luo)，而且還是一種(zhong)開(kai)放式、新型全分布(bu)控(kong)制系統(tong)(tong)。這項以智能傳感、控(kong)制、計算(suan)機(ji)、數(shu)字通訊等技術(shu)為(wei)(wei)主要(yao)(yao)內容(rong)的(de)(de)(de)綜合技術(shu)，已經受到(dao)世界范圍的(de)(de)(de)關注(zhu)，成為(wei)(wei)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)發展的(de)(de)(de)熱點(dian)(dian)，并將導(dao)致自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)系統(tong)(tong)結(jie)構與設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)深刻變革。上(shang)許多實力、有影響的(de)(de)(de)公司(si)都(dou)先后在不同程(cheng)度上(shang)進行了現(xian)(xian)(xian)場(chang)(chang)總(zong)(zong)線(xian)(xian)技術(shu)與產(chan)品的(de)(de)(de)開(kai)發。現(xian)(xian)(xian)場(chang)(chang)總(zong)(zong)線(xian)(xian)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)工作(zuo)環境(jing)處于過(guo)程(cheng)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)底(di)層，作(zuo)為(wei)(wei)工廠(chang)設備(bei)(bei)級基(ji)礎(chu)(chu)通訊網(wang)絡(luo)，要(yao)(yao)求具(ju)有協議(yi)簡單、容(rong)錯(cuo)能力強、安全性(xing)好(hao)、成本低(di)的(de)(de)(de)特點(dian)(dian) :具(ju)有一定(ding)的(de)(de)(de)時間確定(ding)性(xing)和較高的(de)(de)(de)實時性(xing)要(yao)(yao)求,還具(ju)有網(wang)絡(luo)負載穩定(ding)，多數(shu)為(wei)(wei)短幀傳送(song)、信息交(jiao)換頻(pin)繁等特點(dian)(dian)。由于上(shang)述特點(dian)(dian)，現(xian)(xian)(xian)場(chang)(chang)總(zong)(zong)線(xian)(xian)系統(tong)(tong)從網(wang)絡(luo)結(jie)構到(dao)通訊技術(shu)，都(dou)具(ju)有不同上(shang)層高速數(shu)據通信網(wang)的(de)(de)(de)特色。
一(yi)(yi)般把(ba)現(xian)場總(zong)線(xian)(xian)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)稱為(wei)第五代(dai)(dai)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，也稱作(zuo)(zuo)FCS——現(xian)場總(zong)線(xian)(xian)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。人們(men)一(yi)(yi)般把(ba)50年(nian)(nian)代(dai)(dai)前(qian)的(de)氣動(dong)信號控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)PCS稱作(zuo)(zuo)*代(dai)(dai)，把(ba)4～20mA等(deng)電動(dong)模擬信號控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)稱為(wei)第二代(dai)(dai)，把(ba)數字計算機集中(zhong)式(shi)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)稱為(wei)第三代(dai)(dai)，而把(ba)70年(nian)(nian)代(dai)(dai)中(zhong)期(qi)以來的(de)集散(san)式(shi)分布控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)DCS稱作(zuo)(zuo)第四代(dai)(dai)。現(xian)場總(zong)線(xian)(xian)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)FCS作(zuo)(zuo)為(wei)新(xin)(xin)一(yi)(yi)代(dai)(dai)控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，一(yi)(yi)方面(mian)，突破了(le)DCS系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)采用(yong)通信網(wang)絡的(de)局(ju)限(xian)，采用(yong)了(le)基(ji)于公開化、標準化的(de)解(jie)決(jue)方案(an)，克服了(le)封閉(bi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)所造成的(de)缺陷；另一(yi)(yi)方面(mian)把(ba)DCS的(de)集中(zhong)與分散(san)相結(jie)合的(de)集散(san)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)結(jie)構(gou)，變(bian)成了(le)新(xin)(xin)型全分布式(shi)結(jie)構(gou)，把(ba)控(kong)制(zhi)功能*下放到現(xian)場。可以說(shuo)，開放性、分散(san)性與數字通訊是現(xian)場總(zong)線(xian)(xian)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)zui顯(xian)著(zhu)的(de)特征。
、發展歷(li)史
1984年美(mei)國Inter公司提出一(yi)種計(ji)算機分布式控制系統-位總線（BITBUS），它
現場總線技(ji)術發展概覽
主要是(shi)將低速的(de)(de)(de)(de)(de)面向(xiang)過程的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)輸(shu)出通(tong)道與高速的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)機總(zong)線(xian)(xian)多（MULTIBUS）分離，形成(cheng)(cheng)了(le)(le)(le)(le)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)zui初(chu)概念。80年(nian)(nian)代中期(qi)，美(mei)國Rosemount 公(gong)司(si)開發(fa)(fa)了(le)(le)(le)(le)一(yi)種(zhong)(zhong)可尋址的(de)(de)(de)(de)(de)遠程傳(chuan)感器（HART）通(tong)信(xin)協(xie)議。采(cai)用在4～20mA模(mo)擬量疊加(jia)了(le)(le)(le)(le)一(yi)種(zhong)(zhong)頻(pin)率信(xin)號(hao)，用雙絞線(xian)(xian)實現(xian)數字信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)。HART協(xie)議已是(shi)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)雛(chu)形。1985年(nian)(nian)由Honeywell和(he)Bailey等大(da)(da)公(gong)司(si)發(fa)(fa)起，成(cheng)(cheng)立了(le)(le)(le)(le)World FIP制(zhi)(zhi)定(ding)了(le)(le)(le)(le)FIP協(xie)議。1987年(nian)(nian)，以Siemens，Rosemount，橫河(he)等幾家公(gong)司(si)為首也成(cheng)(cheng)立了(le)(le)(le)(le)一(yi)個(ge)專門委員(yuan)會(hui)互(hu)操(cao)作系統協(xie)議（ISP）并制(zhi)(zhi)定(ding)了(le)(le)(le)(le)PROFIBUS協(xie)議。后來美(mei)國儀(yi)器儀(yi)表學會(hui)也制(zhi)(zhi)定(ding)了(le)(le)(le)(le)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)標準IEC/ISA SP50。隨(sui)著(zhu)時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)移，世界逐(zhu)漸形成(cheng)(cheng)了(le)(le)(le)(le)兩個(ge)針鋒相對(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)互(hu)相競爭的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)集(ji)團(tuan)：一(yi)個(ge)是(shi)以Siemens、Rosemount,橫河(he)為首的(de)(de)(de)(de)(de)ISP集(ji)團(tuan)；另一(yi)個(ge)是(shi)由Honeywell、Bailey等公(gong)司(si)牽頭的(de)(de)(de)(de)(de)WorldFIP集(ji)團(tuan)。1994年(nian)(nian)，兩大(da)(da)集(ji)團(tuan)宣布合并，融合成(cheng)(cheng)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)基金會(hui)（Fieldbus Foundation）簡稱FF。對(dui)于現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)技術發(fa)(fa)展(zhan)和(he)制(zhi)(zhi)定(ding)標準，基金委員(yuan)會(hui)取得以下共識：共同制(zhi)(zhi)定(ding)遵(zun)循IEC/ISA SP50協(xie)議標準；商定(ding)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)技術發(fa)(fa)展(zhan)階段時(shi)(shi)間表。
、技(ji)術(shu)特點
系統的開放性(xing)
開放系統是指通信協議公開，各不同廠(chang)家(jia)的(de)設備之間可進(jin)行互連并實現
現場(chang)總(zong)線(xian)技術與傳統(tong)總(zong)線(xian)技術成(cheng)本對比
信(xin)息交換，現(xian)場總(zong)(zong)線(xian)就是(shi)要(yao)致(zhi)力于建立統(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)的工(gong)廠(chang)底層網絡(luo)的開(kai)(kai)(kai)(kai)放(fang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。這里(li)的開(kai)(kai)(kai)(kai)放(fang)是(shi)指(zhi)對(dui)相關標(biao)準的一(yi)(yi)致(zhi)、公開(kai)(kai)(kai)(kai)性，強調(diao)對(dui)標(biao)準的共識(shi)與遵從。一(yi)(yi)個(ge)開(kai)(kai)(kai)(kai)放(fang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，它(ta)可(ke)以(yi)與任何遵守相同標(biao)準的其它(ta)設備(bei)或(huo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)相連。一(yi)(yi)個(ge)具(ju)有總(zong)(zong)線(xian)功能的現(xian)場總(zong)(zong)線(xian)網絡(luo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)必須是(shi)開(kai)(kai)(kai)(kai)放(fang)的，開(kai)(kai)(kai)(kai)放(fang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)把系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)集成的權利(li)交給了用戶。用戶可(ke)按自己的需(xu)要(yao)和(he)對(dui)象把來自不同供應商(shang)的產品組(zu)成大小隨意(yi)的系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。
互可操作(zuo)性(xing)與(yu)互用性(xing)
這里的互可(ke)(ke)(ke)操作(zuo)性，是指實現互連設(she)備間(jian)、系統間(jian)的信息傳(chuan)送與溝通，可(ke)(ke)(ke)實行(xing)點對(dui)點，一點對(dui)多點的數字通信。而(er)互用(yong)性則(ze)意味著(zhu)不同生產廠(chang)家的性能(neng)類似的設(she)備可(ke)(ke)(ke)進(jin)行(xing)互換而(er)實現互用(yong)。
現(xian)場設備的智能化(hua)與功能自治(zhi)性
它將傳感測量、補償計算、工程量處理與(yu)控(kong)制等功(gong)能分散(san)到現場設(she)備中(zhong)完成，僅靠現場設(she)備即可完成自(zi)動控(kong)制的基本功(gong)能，并可隨時診斷設(she)備的運行狀態。
系統結構的高度分散性
由(you)于(yu)現(xian)場設備本身已可完(wan)成(cheng)自(zi)動控制的基本功能(neng)，使得(de)現(xian)場總線已構成(cheng)一(yi)種新的全分布式控制系統(tong)(tong)的體(ti)系結構。從(cong)根本上改變了現(xian)有(you)DCS集(ji)中與分散(san)相結合的集(ji)散(san)控制系統(tong)(tong)體(ti)系，簡化了系統(tong)(tong)結構，提高了可靠性。
對現場(chang)環境的適應性(xing)
工作(zuo)在現(xian)場(chang)設備前端(duan)，作(zuo)為(wei)工廠網絡底層的現(xian)場(chang)總線(xian)(xian)，是(shi)專為(wei)在現(xian)場(chang)環境工作(zuo)而設計的，它可(ke)支持(chi)雙絞(jiao)線(xian)(xian)、同軸(zhou)電(dian)(dian)纜、光纜、射頻、紅外線(xian)(xian)、電(dian)(dian)力線(xian)(xian)等，具有較(jiao)強的抗干擾能(neng)力，能(neng)采用兩線(xian)(xian)制實現(xian)送電(dian)(dian)與通信(xin)，并可(ke)滿足本質安全防(fang)爆要求等。
技術(shu)優點
節省硬件(jian)數(shu)量與投資
由于現(xian)場總線系統中(zhong)分(fen)散在設(she)備(bei)前端的智能設(she)備(bei)能直接(jie)執行多種傳感
發展趨(qu)勢(shi)
、控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、報警(jing)和計算功能，因而可減少變送器(qi)的數(shu)量，不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)單(dan)獨的控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)、計算單(dan)元(yuan)等(deng)，也不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)DCS系統的信號調(diao)理、轉換(huan)、隔離(li)技術(shu)等(deng)功能單(dan)元(yuan)及其復雜接線，還可以(yi)用工(gong)控(kong)(kong)PC機作為操作站，從而節省了一大(da)筆(bi)硬件投資，由(you)于控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)設備的減少，還可減少控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)室(shi)的占地面積。
節省安裝費(fei)用
現(xian)場總線系統的接線十分簡單(dan)，由于一對雙絞(jiao)線或一條(tiao)電(dian)纜上(shang)通(tong)常可(ke)(ke)掛接多個設(she)備(bei)，因而電(dian)纜、端子、槽(cao)盒、橋(qiao)架的用量大大減少(shao)，連線設(she)計與(yu)接頭校(xiao)對的工作(zuo)量也(ye)大大減少(shao)。當(dang)需要增加現(xian)場控制設(she)備(bei)時(shi)，無需增設(she)新的電(dian)纜，可(ke)(ke)就近連接在原有的電(dian)纜上(shang)，既(ji)節(jie)省了投資，也(ye)減少(shao)了設(she)計、安(an)裝的工作(zuo)量。據有關典型(xing)試(shi)驗(yan)工程的測算資料(liao)，可(ke)(ke)節(jie)約安(an)裝費用60%以上(shang)。
節省維(wei)護(hu)開銷
由(you)于現(xian)場控(kong)(kong)制設備具有(you)(you)自(zi)診斷與(yu)簡單故障(zhang)處理的能力，并通過數字通訊將相關的診斷維護(hu)信(xin)息(xi)送往控(kong)(kong)制室(shi)，用(yong)戶可以查詢所(suo)有(you)(you)設備的運行，診斷維護(hu)信(xin)息(xi)，以便早期分析故障(zhang)原因(yin)并快(kuai)速排除(chu)。縮短了(le)維護(hu)停工時間，同時由(you)于系統結構簡化(hua)，連線簡單而(er)減少了(le)維護(hu)工作量。
現場總(zong)線技術(shu)與傳統(tong)總(zong)線技術(shu)成本對比(bi)
用戶(hu)具有高度的系統集成主動權(quan)
用戶可以自由選擇(ze)不同廠商(shang)所提供的(de)設備來集(ji)成(cheng)系(xi)統(tong)(tong)。避(bi)免因選擇(ze)了某一品(pin)牌的(de)產品(pin)被(bei)“框(kuang)死”了設備的(de)選擇(ze)范圍，不會(hui)為系(xi)統(tong)(tong)集(ji)成(cheng)中不兼容的(de)協(xie)議、接口而*莫展，使系(xi)統(tong)(tong)集(ji)成(cheng)過(guo)程中的(de)主(zhu)動(dong)權*掌(zhang)握在用戶手中。
提高了系統的準確(que)性(xing)與可靠性(xing)
由于(yu)現場總線設(she)備(bei)的(de)(de)智能化、數字化，與(yu)模(mo)(mo)擬信號相比，它從根本上(shang)提高了測量(liang)與(yu)控制的(de)(de)準確度，減(jian)少了傳(chuan)送(song)誤差。同時，由于(yu)系統的(de)(de)結構(gou)(gou)簡化，設(she)備(bei)與(yu)連線減(jian)少，現場儀表(biao)內部(bu)功(gong)能加強:減(jian)少了信號的(de)(de)往返傳(chuan)輸，提高了系統的(de)(de)工(gong)作(zuo)可靠性。此外(wai)，由于(yu)它的(de)(de)設(she)備(bei)標準化和功(gong)能模(mo)(mo)塊化，因而還具(ju)有(you)設(she)計簡單，易于(yu)重構(gou)(gou)等優點。
網絡拓撲結構
現場(chang)總線的(de)網絡拓(tuo)撲結構有以下四大類：
環(huan)形拓(tuo)撲(pu)(pu)結(jie)(jie)構，星形拓(tuo)撲(pu)(pu)結(jie)(jie)構，總(zong)線型(xing)拓(tuo)撲(pu)(pu)結(jie)(jie)構，樹(shu)型(xing)拓(tuo)撲(pu)(pu)結(jie)(jie)構
典(dian)型現場(chang)總線簡介
目前(qian)上有40多種現場(chang)總(zong)(zong)線(xian)，但沒有任何一種現場(chang)總(zong)(zong)線(xian)能覆蓋所有的(de)應用面，按其傳(chuan)輸數(shu)據的(de)大(da)小可分為3類(lei)：傳(chuan)感器總(zong)(zong)線(xian)（sensor bus)，屬(shu)于位傳(chuan)輸；設備總(zong)(zong)線(xian)（device bus)，屬(shu)于字節傳(chuan)輸；現場(chang)總(zong)(zong)線(xian)，屬(shu)于數(shu)據流(liu)傳(chuan)輸。
基金會現場總線(xian)
基金會現場總(zong)(zong)線，即Foudation Fieldbus,簡稱FF，這(zhe)是在過程自動(dong)化領域得到廣泛支持和(he)具有良(liang)好發(fa)展(zhan)前景的(de)(de)(de)技術。其前身是以(yi)美國Fisher-Rousemount公(gong)司(si)(si)為(wei)首，聯合Foxboro、橫(heng)河、ABB、西門子Siemens等(deng)80家公(gong)司(si)(si)制訂的(de)(de)(de)ISP協議和(he)以(yi)Honeywell公(gong)司(si)(si)為(wei)首，聯合歐洲(zhou)等(deng)地的(de)(de)(de)150家公(gong)司(si)(si)制訂的(de)(de)(de)WordFIP協議。屈于用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)壓力(li)，這(zhe)兩大集(ji)團(tuan)于1994年(nian)9月合并，成立了現場總(zong)(zong)線基金會，致力(li)于開發(fa)出上(shang)統一的(de)(de)(de)現場總(zong)(zong)線協議。它(ta)以(yi)ISO/OSI開放系統互連模型為(wei)基礎，取(qu)其物(wu)理(li)層、數(shu)據鏈路層、應用(yong)(yong)層為(wei)FF通信模型的(de)(de)(de)相應層次(ci)，并在應用(yong)(yong)層上(shang)增加了用(yong)(yong)戶層。
基金(jin)會現(xian)場總線分低(di)速(su)H1和(he)(he)高速(su)H2兩種通信速(su)率。H1的(de)傳輸(shu)速(su)率為(wei) 3125Kbps,通信距(ju)離可達 1900m (可加中(zhong)繼器延長),可支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)總線供電，支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)本質安全防(fang)爆(bao)環境。H2的(de)傳輸(shu)速(su)率為(wei) 1Mbps和(he)(he) 2 5Mbps兩種，其通信距(ju)離為(wei)750m和(he)(he)500m。物(wu)理(li)傳輸(shu)介質可支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)比絞線、光(guang)纜和(he)(he)無線發(fa)射，協議符合IEC1158-2標(biao)準(zhun)。其物(wu)理(li)媒介的(de)傳輸(shu)信號采(cai)用曼徹斯特編碼，每位(wei)發(fa)送(song)數(shu)據(ju)的(de)中(zhong)心(xin)位(wei)置或是正跳(tiao)變，或是負(fu)跳(tiao)變。正跳(tiao)變代表0，負(fu)跳(tiao)變代表1，從(cong)而使串行數(shu)據(ju)位(wei)流中(zhong)具有足夠的(de)定位(wei)信息，以(yi)保持(chi)(chi)發(fa)送(song)雙方的(de)時間同步。接收(shou)方既可根據(ju)跳(tiao)變的(de)極性來(lai)判(pan)斷數(shu)據(ju)的(de)“1”、“0”狀態，也可根據(ju)數(shu)據(ju)的(de)中(zhong)心(xin)位(wei)置定位(wei)。
為滿(man)足用戶需要，Honeywell、Ronan等公司已開發出可完成(cheng)物理層(ceng)和部分數據(ju)鏈路層(ceng)協議(yi)的(de)芯片，許(xu)多儀表公司已開發出符合FF協議(yi)的(de)產(chan)品(pin)，1總線已通過ａ測試和β測試，完成(cheng)了由 13個不同廠商(shang)提(ti)供設(she)備(bei)而(er)組成(cheng)的(de)FF現場總線工廠試驗(yan)系(xi)統(tong)。2總線標準也已經形(xing)成(cheng)。
1996年10月，在芝(zhi)加哥舉行(xing)的ISA96展覽會(hui)上(shang)，由現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線(xian)基(ji)金會(hui)組織實施，向世界(jie)展示了來(lai)自40多家廠商(shang)的70多種(zhong)符合FF協議(yi)的產品，并將(jiang)這些分布在不同樓層展覽大廳(ting)不同展臺(tai)上(shang)的FF展品，用醒目的橙紅色(se)電(dian)纜，互(hu)連為(wei)七(qi)段現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線(xian)演示系統(tong)，各展臺(tai)現(xian)(xian)場(chang)(chang)設備之間(jian)可(ke)實地進行(xing)現(xian)(xian)場(chang)(chang)互(hu)操(cao)作(zuo)，展現(xian)(xian)了基(ji)金會(hui)現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線(xian)的成就與(yu)技術實力。
LonWorks
LonWorks是又(you)一具有(you)強(qiang)勁實力的現場(chang)總線技術，它是由美國Ecelon公司推出并由它
現場總線技(ji)術
們與摩托羅(luo)拉(la)Motorola、東芝Hitach公(gong)(gong)司共(gong)同倡(chang)導，于1990年正式公(gong)(gong)布而形(xing)成的。它采(cai)用了ISO/OSI模型(xing)的全部七層通(tong)(tong)(tong)訊(xun)(xun)協議(yi)，采(cai)用了面向對象的設計方法，通(tong)(tong)(tong)過網絡變量把網絡通(tong)(tong)(tong)信設計簡化為參數設置，其通(tong)(tong)(tong)訊(xun)(xun)速率從300bps至15Mbps不等，直接通(tong)(tong)(tong)信距離(li)可達到2700m(78kbps，雙絞線(xian)),支持雙絞線(xian)、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線(xian)、電源線(xian)等多種通(tong)(tong)(tong)信介質，并開發相(xiang)應(ying)的本安(an)防爆產品，被(bei)譽為通(tong)(tong)(tong)用控制(zhi)網絡。
LonWorks技(ji)術所采用(yong)的(de)(de)LonTalk協議被封裝在(zai)稱(cheng)之為Neuron的(de)(de)芯(xin)片(pian)中并得以實現。集(ji)成芯(xin)片(pian)中有(you)3個8位CPU;一個用(yong)于完成開(kai)放(fang)互連模型(xing)中第(di) 1～ 2層的(de)(de)功(gong)能(neng)，稱(cheng)為媒(mei)體訪問控制處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)器，實現介質(zhi)訪問的(de)(de)控制與(yu)(yu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li) ;第(di)二個用(yong)于完成第(di)3～6層的(de)(de)功(gong)能(neng)，稱(cheng)為網絡(luo)(luo)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)器，進行(xing)網絡(luo)(luo)變量處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)尋址、處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)、背景診(zhen)斷(duan)、函數路徑選擇(ze)、軟件計量時、網絡(luo)(luo)管理(li)(li)，并負責(ze)網絡(luo)(luo)通(tong)信控制、收發數據包等;第(di)三個是(shi)應用(yong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)器，執行(xing)操作系(xi)統服務與(yu)(yu)用(yong)戶(hu)代(dai)碼(ma)。芯(xin)片(pian)中還具有(you)存儲信息(xi)緩(huan)(huan)沖區(qu)，以實現CPU之間的(de)(de)信息(xi)傳(chuan)遞，并作為網絡(luo)(luo)緩(huan)(huan)沖區(qu)和應用(yong)緩(huan)(huan)沖區(qu)。如Motorola公司生(sheng)產的(de)(de)神經元集(ji)成芯(xin)片(pian)MC143120E2就包含了(le)2KRAM和2KEEPROM。
LonWoeks技(ji)術的(de)(de)不斷推廣促(cu)成(cheng)了神(shen)經(jing)元芯(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)低成(cheng)本(ben) (每片(pian)價(jia)格約 5～9美元)，而(er)芯(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)低成(cheng)本(ben)又(you)返過來(lai)促(cu)進(jin)了LonWorks技(ji)術的(de)(de)推廣應用(yong)，形成(cheng)了良好(hao)循環(huan)，據(ju)Ecelon公司的(de)(de)有(you)關資料(liao)，到1996年7月(yue)，已生產出 500萬片(pian)神(shen)經(jing)元芯(xin)(xin)片(pian)。
LonWorks公司的(de)技(ji)術(shu)策略是鼓勵各(ge)OEM開發商運用(yong)LonWorks技(ji)術(shu)和神(shen)經(jing)元芯片，開發自己的(de)應用(yong)產(chan)品(pin)，據(ju)稱目前已有2600多家(jia)公司在不同程度(du)上卷入了(le)LonWorks技(ji)術(shu):1000多家(jia)公司已經(jing)推出了(le)LonWorks產(chan)品(pin)，并進一步(bu)組織起LonWark互操作(zuo)協(xie)會，開發推廣LonWorks技(ji)術(shu)與產(chan)品(pin)。它被廣泛應用(yong)在樓宇自動(dong)化、家(jia)庭自動(dong)化、保安系統、辦公設(she)(she)備、運輸(shu)設(she)(she)備、工業過(guo)程控制(zhi)等行業。為了(le)支持LonWorks與其它協(xie)議和網(wang)(wang)絡(luo)之間的(de)互連與互操作(zuo)，該公司正在開發各(ge)種網(wang)(wang)關，以便(bian)將LonWorks與以太網(wang)(wang)、FF、Modbus、DeviceNet、Profibus、Serplex等互連為系統。
另外，在開發智(zhi)能(neng)通(tong)信接口(kou)、智(zhi)能(neng)傳感(gan)器方面，LonWorks神經元芯片也具(ju)有(you)*的(de)優(you)勢。LonWorks技術已經被(bei)美(mei)國暖通(tong)工程師協會(hui)ASRE定(ding)為(wei)建筑自(zi)動化協議BACnet的(de)一個(ge)標準(zhun)。根據剛剛收到的(de)消息，美(mei)國消費(fei)電子(zi)制造商協會(hui)已經通(tong)過決議，以LonWorks技術為(wei)基礎制定(ding)了EIA-709標準(zhun)。
這(zhe)樣，LonWorks已經建立了(le)一(yi)套從(cong)協議開(kai)發、芯片設計、芯片制(zhi)造(zao)、控(kong)(kong)制(zhi)模塊開(kai)發制(zhi)造(zao)、OEM控(kong)(kong)制(zhi)產(chan)品(pin)、zui終控(kong)(kong)制(zhi)產(chan)品(pin)、分銷、系(xi)統集成等一(yi)系(xi)列完整的(de)開(kai)發、制(zhi)造(zao)、推廣、應用(yong)體系(xi)結構，吸引了(le)數萬家企業參與到這(zhe)項工作(zuo)中來，這(zhe)對于一(yi)種技術(shu)的(de)推廣、應用(yong)有很大的(de)促進(jin)作(zuo)用(yong)。
Profibus
Profibus是作為(wei)(wei)德(de)國(guo)國(guo)家標準(zhun)DIN 19245和歐洲標準(zhun)prEN 50170的(de)(de)(de)(de)現(xian)場(chang)總(zong)線。ISO/OSI模(mo)型(xing)也是它的(de)(de)(de)(de)參考模(mo)型(xing)。由Profibus -Dp、Profibus -FMS、Profibus-PA組(zu)成了(le)(le)Profibus系(xi)列(lie)。DP型(xing)用(yong)(yong)于(yu)分散外設間的(de)(de)(de)(de)高速傳(chuan)輸，適(shi)合于(yu)加工自(zi)(zi)動(dong)化(hua)領域的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)。FMS意為(wei)(wei)現(xian)場(chang)信息規(gui)范，適(shi)用(yong)(yong)于(yu)紡(fang)織、樓宇自(zi)(zi)動(dong)化(hua)、可(ke)(ke)編程控制器(qi)、低壓開關(guan)等一般自(zi)(zi)動(dong)化(hua)，而PA型(xing)則是用(yong)(yong)于(yu)過(guo)程自(zi)(zi)動(dong)化(hua)的(de)(de)(de)(de)總(zong)線類(lei)型(xing)，它遵從(cong)IEC1158-2標準(zhun)。該(gai)項技術(shu)是由西門(men)子公司為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)十幾(ji)家德(de)國(guo)公司、研究所共同推出的(de)(de)(de)(de)。它采用(yong)(yong)了(le)(le)OSI模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)物理層(ceng)(ceng)、數據鏈(lian)路層(ceng)(ceng)，由這(zhe)兩部分形成了(le)(le)其標準(zhun)*部分的(de)(de)(de)(de)子集，DP型(xing)隱去(qu)了(le)(le)3～7層(ceng)(ceng)，而增加了(le)(le)直接數據連(lian)接擬合作為(wei)(wei)用(yong)(yong)戶接口，FMS型(xing)只(zhi)隱去(qu)第3～6層(ceng)(ceng)，采用(yong)(yong)了(le)(le)應用(yong)(yong)層(ceng)(ceng)，作為(wei)(wei)標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)第二部分。PA型(xing)的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)目(mu)前還處于(yu)制定過(guo)程之中，其傳(chuan)輸技術(shu)遵從(cong)IEC1158-2 （1 ）標準(zhun)，可(ke)(ke)實現(xian)總(zong)線供(gong)電(dian)與(yu)本(ben)質安全防(fang)爆。
Porfibus支持主(zhu)—從(cong)系統(tong)、純主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)系統(tong)、多主(zhu)多從(cong)混合(he)系統(tong)等幾種傳輸方式。主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)具有對總線的(de)控(kong)制(zhi)權，可主(zhu)動發送信(xin)(xin)息。對多主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)系統(tong)來說，主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)之間(jian)采用令(ling)(ling)牌(pai)(pai)方式傳遞(di)信(xin)(xin)息，得到令(ling)(ling)牌(pai)(pai)的(de)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)點(dian)可在一(yi)個事先規(gui)定的(de)時(shi)間(jian)內擁有總線控(kong)制(zhi)權，共事先規(gui)定好令(ling)(ling)牌(pai)(pai)在各主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)中(zhong)循環一(yi)周的(de)zui長時(shi)間(jian)。按Profibus的(de)通(tong)信(xin)(xin)規(gui)范，令(ling)(ling)牌(pai)(pai)在主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)之間(jian)按地址編號順序，沿(yan)上行方向進行傳遞(di)。主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)在得到控(kong)制(zhi)權時(shi)，可以按主(zhu)—從(cong)方式，向從(cong)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)發送或索取(qu)信(xin)(xin)息，實現點(dian)對點(dian)通(tong)信(xin)(xin)。主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)可采取(qu)對所有站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)點(dian)廣(guang)播 （不要求應(ying)答）或有選(xuan)擇(ze)地向一(yi)組站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)點(dian)廣(guang)播。
Profibus的(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)速率為(wei)96～12kbpszui大傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)距離在12kbps時為(wei)1000m，15Mbps時為(wei)400m，可(ke)(ke)用中(zhong)繼器延(yan)長至10km。其傳(chuan)輸(shu)(shu)(shu)介質可(ke)(ke)以(yi)是雙絞線，也可(ke)(ke)以(yi)是光纜，zui多(duo)可(ke)(ke)掛接 127個站點。
CAN
CAN是控制(zhi)網絡(luo)Control Area Network的簡稱，zui早(zao)由(you)德(de)國(guo)BOSCH公(gong)司(si)推出，用(yong)(yong)于(yu)汽車(che)內部(bu)測(ce)量(liang)與執行部(bu)件之間(jian)的數(shu)據通信。其(qi)總線規范(fan)現已被(bei)ISO標(biao)準組(zu)織制(zhi)訂為標(biao)準，得到了Motorola、In、Philips、Siemens、NEC等(deng)公(gong)司(si)的支持，已廣泛應用(yong)(yong)在(zai)離散(san)控制(zhi)領域。
CAN協議也是建(jian)立在標準組織的開放系(xi)統互連模型基礎上的，不過(guo)，其模型結構只有(you)3層(ceng)(ceng)，只取OSI底層(ceng)(ceng)的物(wu)理層(ceng)(ceng)、數據鏈路(lu)層(ceng)(ceng)和頂上層(ceng)(ceng)的應用層(ceng)(ceng)。其信號傳輸(shu)(shu)介質為雙(shuang)絞線(xian)，通(tong)信速(su)率zui高可(ke)達 1Mbps/40m，直接傳輸(shu)(shu)距離zui遠(yuan)可(ke)達 1 0km/kbps,可(ke)掛接設備zui多可(ke)達 110個。
CAN的信號傳輸采用短幀(zhen)結(jie)構，每一幀(zhen)的有(you)效字節數(shu)為8個，因(yin)而(er)傳輸時間短，受干擾的概(gai)率低。當(dang)節點嚴(yan)重錯誤(wu)時，具有(you)自動(dong)關閉的功(gong)能以切斷該節點與(yu)總(zong)線的，使總(zong)線上的其它節點及其通(tong)信不受影響，具有(you)較強的抗干擾能力。
CAN支持(chi)(chi)多主方(fang)式工(gong)作，網(wang)絡上任(ren)何節(jie)點均在任(ren)意時刻主動向其(qi)它節(jie)點發(fa)送信息(xi)，支持(chi)(chi)點對(dui)點、一點對(dui)多點和全局廣播(bo)方(fang)式接收/發(fa)送數(shu)(shu)據。它采用總線仲(zhong)裁技術，當出現(xian)幾個節(jie)點同時在網(wang)絡上傳輸信息(xi)時，優(you)先(xian)級(ji)(ji)高(gao)的(de)節(jie)點可繼(ji)續傳輸數(shu)(shu)據，而優(you)先(xian)級(ji)(ji)低的(de)節(jie)點則主動停(ting)止發(fa)送，從而避免了總線沖突。
已有多家公(gong)司(si)開(kai)發生產了(le)符合CAN協(xie)議的(de)通信芯片，如In公(gong)司(si)的(de) 82 52 7，Motorola公(gong)司(si)的(de)MC68HC05X4，Philips公(gong)司(si)的(de)82 C2 50等。還有插在PC機上的(de)CAN總線接口卡(ka)，具有接口簡(jian)單、編程方便、開(kai)發系統(tong)價格便宜等優點。
HART
HART是Highway Addressable Remote Transduer的(de)(de)縮寫。zui早由Rosemout公(gong)司(si)開發并(bing)得到80多家(jia)儀表(biao)公(gong)司(si)的(de)(de)支(zhi)持，于1993年成立了HART通信(xin)(xin)基金會(hui)。這種被稱為(wei)可(ke)尋址(zhi)遠程傳感高速通道(dao)的(de)(de)開放通信(xin)(xin)協議，其特點是現有模擬信(xin)(xin)號傳輸線(xian)上實(shi)現數字(zi)通信(xin)(xin)，屬于模擬系統(tong)向數字(zi)系統(tong)轉變(bian)過(guo)程中(zhong)工業過(guo)程控制的(de)(de)過(guo)渡性產品(pin)，因而在當前(qian)的(de)(de)過(guo)渡時期具有較強的(de)(de)市場(chang)競爭(zheng)能力，得到了較好的(de)(de)發展。
HART通信模(mo)型由(you)3層組成 :物理層、數(shu)據鏈路層和應用(yong)(yong)層。物理層采用(yong)(yong)FSK(Frequency Shift Keying)技(ji)術(shu)在(zai)4～20mA模(mo)擬信號(hao)上(shang)迭加一(yi)個(ge)頻(pin)率(lv)信號(hao)，頻(pin)率(lv)信號(hao)采用(yong)(yong)Bell202標準;數(shu)據傳(chuan)輸速率(lv)為(wei)1200bps,邏輯(ji)0的(de)信號(hao)頻(pin)率(lv)為(wei)2200Hz，邏輯(ji)1的(de)信號(hao)傳(chuan)輸頻(pin)率(lv)為(wei) 1200Hz。
數(shu)(shu)據(ju)鏈(lian)路層用于(yu)按HART通信(xin)(xin)(xin)協議(yi)規則(ze)建立HART信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)格式(shi)。其(qi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)構成包(bao)括開(kai)頭碼、顯(xian)示(shi)終端與現場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)地址、字(zi)(zi)節(jie)數(shu)(shu)、現場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)狀(zhuang)(zhuang)態與通信(xin)(xin)(xin)狀(zhuang)(zhuang)態、數(shu)(shu)據(ju)、奇(qi)偶校驗等。其(qi)數(shu)(shu)據(ju)字(zi)(zi)節(jie)結構為(wei)(wei)(wei)(wei)1個(ge)(ge)(ge)起始位(wei)(wei)，8個(ge)(ge)(ge)數(shu)(shu)據(ju)位(wei)(wei)，1個(ge)(ge)(ge)奇(qi)偶校驗位(wei)(wei)，1個(ge)(ge)(ge)終止位(wei)(wei)。應用層的(de)作(zuo)用在(zai)(zai)于(yu)使HART指令(ling)付諸實(shi)(shi)現，即把通信(xin)(xin)(xin)狀(zhuang)(zhuang)態轉換(huan)成相應的(de)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)。它規定了一系列命(ming)令(ling);按命(ming)令(ling)方(fang)(fang)式(shi)工作(zuo)。它有(you) 3類(lei)(lei)(lei)(lei)命(ming)令(ling)，*類(lei)(lei)(lei)(lei)稱為(wei)(wei)(wei)(wei)通用命(ming)令(ling)，這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)所有(you)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)理(li)解、執行的(de)命(ming)令(ling);第二類(lei)(lei)(lei)(lei)稱為(wei)(wei)(wei)(wei)一般行為(wei)(wei)(wei)(wei)命(ming)令(ling)，它所提供(gong)的(de)功能(neng)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)(zai)許多現場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei) (盡管不是(shi)全部 )中實(shi)(shi)現，這(zhe)(zhe)(zhe)類(lei)(lei)(lei)(lei)命(ming)令(ling)包(bao)括zui常用的(de)現場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)功能(neng)庫;第三類(lei)(lei)(lei)(lei)稱為(wei)(wei)(wei)(wei)特(te)(te)殊(shu)(shu)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)命(ming)令(ling)，以(yi)(yi)(yi)便在(zai)(zai)某些(xie)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)中實(shi)(shi)現特(te)(te)殊(shu)(shu)功能(neng)，這(zhe)(zhe)(zhe)類(lei)(lei)(lei)(lei)命(ming)既可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)(zai)基金會中開(kai)放使用，又(you)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)為(wei)(wei)(wei)(wei)開(kai)發(fa)此命(ming)令(ling)的(de)公司所*。在(zai)(zai)一個(ge)(ge)(ge)現場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)中通常可(ke)(ke)(ke)發(fa)現同時(shi)(shi)存(cun)在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)3類(lei)(lei)(lei)(lei)命(ming)令(ling)。HART支持(chi)點(dian)(dian)對(dui)點(dian)(dian)主從應答方(fang)(fang)式(shi)和(he)多點(dian)(dian)廣播(bo)方(fang)(fang)式(shi)。按應答應方(fang)(fang)式(shi)工作(zuo)時(shi)(shi)的(de)數(shu)(shu)據(ju)更新速(su)(su)率為(wei)(wei)(wei)(wei)2～3次/ｓ,按廣播(bo)方(fang)(fang)式(shi)工作(zuo)時(shi)(shi)的(de)數(shu)(shu)據(ju)更新速(su)(su)率為(wei)(wei)(wei)(wei) 3～4次 /ｓ,它還可(ke)(ke)(ke)支持(chi)兩個(ge)(ge)(ge)通信(xin)(xin)(xin)主設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)。總線(xian)上可(ke)(ke)(ke)掛設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)數(shu)(shu)多達 15個(ge)(ge)(ge)，每(mei)個(ge)(ge)(ge)現場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)可(ke)(ke)(ke)有(you)256個(ge)(ge)(ge)變量，每(mei)個(ge)(ge)(ge)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)zui大可(ke)(ke)(ke)包(bao)含4個(ge)(ge)(ge)變量。zui大傳輸距離3000m，HART采用統(tong)一的(de)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)描述語言(yan)(yan)DDL。現場(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)開(kai)發(fa)商采用這(zhe)(zhe)(zhe)種標準語言(yan)(yan)來(lai)描述設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)特(te)(te)性(xing)，由(you)HART基金會負責登記管理(li)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)描述并把它們編為(wei)(wei)(wei)(wei)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)描述字(zi)(zi)典，主設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)運用DDL技術，來(lai)理(li)解這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)特(te)(te)性(xing)參數(shu)(shu)而不必為(wei)(wei)(wei)(wei)這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)開(kai)發(fa)接口。但由(you)于(yu)這(zhe)(zhe)(zhe)種模擬數(shu)(shu)字(zi)(zi)混信(xin)(xin)(xin)號制，導致難以(yi)(yi)(yi)開(kai)發(fa)出一種能(neng)滿(man)足(zu)(zu)各公司要(yao)求的(de)通信(xin)(xin)(xin)接口芯片。HART能(neng)利(li)用總線(xian)供(gong)電，可(ke)(ke)(ke)滿(man)足(zu)(zu)本安防爆要(yao)求。
RS-485
盡管(guan)RS-485不能稱為(wei)現場(chang)總線(xian)，但是作(zuo)為(wei)現場(chang)總線(xian)的鼻(bi)祖，還有許多設備(bei)(bei)繼續沿(yan)用這種(zhong)通訊(xun)協議(yi)。采用RS-485通訊(xun)具(ju)有設備(bei)(bei)簡單、低成本等優(you)勢，仍有一定的生命力。以RS-485為(wei)基礎的OPTO-22命令(ling)集等也在許多系統中(zhong)得到(dao)了(le)廣泛的應用。
技術展望與發展趨(qu)勢
現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線(xian)技術的(de)發(fa)展(zhan)應體現(xian)(xian)為兩個方面：一個是低(di)速現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線(xian)領域的(de)繼續發(fa)展(zhan)和完善；另(ling)一個是高速現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線(xian)技術的(de)發(fa)展(zhan)。
目前現(xian)場總(zong)(zong)(zong)線(xian)(xian)產品主要(yao)(yao)是低(di)(di)(di)速總(zong)(zong)(zong)線(xian)(xian)產品，應(ying)用(yong)于運行速率(lv)較(jiao)(jiao)低(di)(di)(di)的(de)領域，對網(wang)絡的(de)性能要(yao)(yao)求不(bu)是很(hen)高。從應(ying)用(yong)狀(zhuang)況看，無論是FF和(he)Profibus，還是其他(ta)一些現(xian)場總(zong)(zong)(zong)線(xian)(xian)，都能較(jiao)(jiao)好(hao)地實(shi)現(xian)速率(lv)要(yao)(yao)求較(jiao)(jiao)慢的(de)過程控制。因(yin)此，在(zai)速率(lv)要(yao)(yao)求較(jiao)(jiao)低(di)(di)(di)的(de)控制領域，誰(shui)都很(hen)難統(tong)(tong)一整個世界市場。而(er)現(xian)場總(zong)(zong)(zong)線(xian)(xian)的(de)關(guan)鍵技術之一是互操作性，實(shi)現(xian)現(xian)場總(zong)(zong)(zong)線(xian)(xian)技術的(de)統(tong)(tong)一是所(suo)有用(yong)戶(hu)的(de)愿(yuan)望(wang)。今后現(xian)場總(zong)(zong)(zong)線(xian)(xian)技術如(ru)何(he)發展、如(ru)何(he)統(tong)(tong)一，是所(suo)有生產廠商和(he)用(yong)戶(hu)十分關(guan)心的(de)問題。
高速現(xian)(xian)場(chang)總線主要應用于控制(zhi)網內(nei)的(de)(de)互連(lian)，連(lian)接控制(zhi)計(ji)算機(ji)、PLC等智能程度(du)較(jiao)高、處理速度(du)快的(de)(de)設(she)備，以及實現(xian)(xian)低速現(xian)(xian)場(chang)總線網橋間的(de)(de)連(lian)接，它是充(chong)分(fen)(fen)(fen)實現(xian)(xian)系統(tong)(tong)的(de)(de)全分(fen)(fen)(fen)散控制(zhi)結構所(suo)必(bi)須的(de)(de)。目(mu)前這(zhe)一(yi)(yi)領域(yu)還比(bi)較(jiao)薄(bo)弱。因此，高速現(xian)(xian)場(chang)總線的(de)(de)設(she)計(ji)、開(kai)發將(jiang)是競爭十分(fen)(fen)(fen)激(ji)烈的(de)(de)領域(yu)，這(zhe)也(ye)將(jiang)是現(xian)(xian)場(chang)總線技(ji)術(shu)(shu)實現(xian)(xian)統(tong)(tong)一(yi)(yi)的(de)(de)重要機(ji)會。而選(xuan)擇什(shen)么樣(yang)的(de)(de)網絡技(ji)術(shu)(shu)作為高速現(xian)(xian)場(chang)總線的(de)(de)整體框架(jia)將(jiang)是其首要內(nei)容。
發(fa)展(zhan)現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)場(chang)總(zong)線技術(shu)已成為工業自動化(hua)領域廣為注的(de)(de)(de)焦(jiao)點(dian)課題，上(shang)現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)場(chang)總(zong)線的(de)(de)(de)研究(jiu)、開(kai)(kai)發(fa)，使(shi)測控系(xi)統沖破了(le)長期封閉系(xi)統的(de)(de)(de)禁錮，走上(shang)開(kai)(kai)放發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)征程(cheng)，這(zhe)對我國現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)場(chang)總(zong)線控制系(xi)統的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)是個(ge)*的(de)(de)(de)機(ji)會(hui)，也是一次嚴峻的(de)(de)(de)挑戰。自動化(hua)系(xi)統的(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)化(hua)是發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)大趨勢，現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)場(chang)總(zong)線技術(shu)受計算機(ji)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)技術(shu)的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響是十(shi)分深刻的(de)(de)(de)。現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)在(zai)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)技術(shu)日新(xin)月異，發(fa)展(zhan)十(shi)分迅猛，一些(xie)具有(you)(you)重大影(ying)(ying)響的(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)新(xin)技術(shu)必將進一步融合到現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)場(chang)總(zong)線技術(shu)之中，這(zhe)些(xie)具有(you)(you)發(fa)展(zhan)前景的(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)場(chang)總(zong)線技術(shu)有(you)(you)；智(zhi)能儀(yi)表(biao)與網(wang)絡(luo)(luo)(luo)設備(bei)開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)(de)軟硬件技術(shu)；組態抗術(shu)，包括網(wang)絡(luo)(luo)(luo)拓撲(pu)結構、網(wang)絡(luo)(luo)(luo)設備(bei)、網(wang)段(duan)互連等；網(wang)絡(luo)(luo)(luo)管理技術(shu)，包括網(wang)絡(luo)(luo)(luo)管理軟件、網(wang)絡(luo)(luo)(luo)數據操(cao)作與傳輸；人機(ji)接口(kou)、軟件技術(shu)；現(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)場(chang)總(zong)線系(xi)統集(ji)成技術(shu)。
總(zong)(zong)(zong)體(ti)說來，自(zi)(zi)(zi)(zi)動化(hua)系(xi)統(tong)與設備(bei)將朝(chao)著現(xian)(xian)場總(zong)(zong)(zong)線體(ti)系(xi)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)方向前進(jin)，這(zhe)(zhe)一(yi)發展(zhan)(zhan)趨勢是(shi)(shi)肯定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)。既(ji)然(ran)是(shi)(shi)總(zong)(zong)(zong)線，就(jiu)要向著趨于(yu)開放統(tong)一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)方向發展(zhan)(zhan)，成(cheng)(cheng)為(wei)大家都(dou)遵守的(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)準規范(fan)，但由于(yu)這(zhe)(zhe)一(yi)技(ji)術所涉及的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)領域(yu)十(shi)分廣泛，幾(ji)乎覆(fu)蓋了所有(you)(you)連(lian)(lian)續(xu)(xu)、離散(san)工業(ye)領域(yu)，如過(guo)(guo)程自(zi)(zi)(zi)(zi)動化(hua)、制(zhi)造(zao)加工自(zi)(zi)(zi)(zi)動化(hua)、樓宇自(zi)(zi)(zi)(zi)動化(hua)、家庭自(zi)(zi)(zi)(zi)動化(hua)等等。大千(qian)世(shi)界，眾(zhong)多領域(yu)，需求(qiu)各(ge)異(yi)，一(yi)個現(xian)(xian)場總(zong)(zong)(zong)線體(ti)系(xi)下(xia)可(ke)能(neng)(neng)不止容納(na)單一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)準。幾(ji)大技(ji)術均具(ju)有(you)(you)自(zi)(zi)(zi)(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點，已在不同應用(yong)領域(yu)形成(cheng)(cheng)了自(zi)(zi)(zi)(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)優勢。加上商(shang)業(ye)利益的(de)(de)(de)(de)(de)驅使，它們都(dou)各(ge)自(zi)(zi)(zi)(zi)正在十(shi)分激烈的(de)(de)(de)(de)(de)市場競爭中求(qiu)得(de)發展(zhan)(zhan)。有(you)(you)理(li)由認為(wei):在從(cong)現(xian)(xian)在起的(de)(de)(de)(de)(de)未(wei)來10年內，可(ke)能(neng)(neng)出現(xian)(xian)幾(ji)大總(zong)(zong)(zong)線標(biao)準共存，甚至(zhi)在一(yi)個現(xian)(xian)場總(zong)(zong)(zong)線系(xi)統(tong)內，幾(ji)種總(zong)(zong)(zong)線標(biao)準的(de)(de)(de)(de)(de)設備(bei)通過(guo)(guo)路由網關互連(lian)(lian)實現(xian)(xian)信息(xi)共享的(de)(de)(de)(de)(de)局面。在連(lian)(lian)續(xu)(xu)過(guo)(guo)程自(zi)(zi)(zi)(zi)動化(hua)領域(yu)內，今后10年內，FF基金會現(xian)(xian)場總(zong)(zong)(zong)線將成(cheng)(cheng)為(wei)主流發展(zhan)(zhan)趨勢，LonWorks將成(cheng)(cheng)為(wei)有(you)(you)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)競爭對手，HART作為(wei)過(guo)(guo)渡性產(chan)品也能(neng)(neng)有(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)市場。這(zhe)(zhe)3種技(ji)術是(shi)(shi)從(cong)這(zhe)(zhe)一(yi)領域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)需求(qiu)出發，其用(yong)戶(hu)層的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種功能(neng)(neng)是(shi)(shi)專業(ye)連(lian)(lian)續(xu)(xu)過(guo)(guo)程設計的(de)(de)(de)(de)(de)，而且充分考慮到連(lian)(lian)續(xu)(xu)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)環境，如支持總(zong)(zong)(zong)線供電(dian)，可(ke)滿足(zu)本質安(an)全防(fang)爆要求(qiu)等。
另外(wai)，FF基金會(hui)(hui)(hui)幾乎(hu)集中了(le)世界上(shang)主要自動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)儀表(biao)制(zhi)(zhi)造(zao)商；LonWorks形成了(le)全面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分工(gong)合(he)作體(ti)系(xi)。這(zhe)(zhe)些因素(su)對(dui)成為這(zhe)(zhe)一領(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主流技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)是(shi)十(shi)分關(guan)鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。由于(yu)HART建(jian)立在(zai)(zai)目(mu)(mu)前(qian)廣泛(fan)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)模擬系(xi)統之上(shang)，它可以充(chong)分照顧(gu)到(dao)現有(you)設(she)備和(he)(he)已有(you)投資的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效益，技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)上(shang)也充(chong)分考(kao)慮連續過程(cheng)使用環境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要。目(mu)(mu)前(qian)它已經占有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)*，其技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)本身還(huan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)斷完善與更(geng)新，如(ru)提高傳輸(shu)速率(lv)等。目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)外(wai)HART儀表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)*還(huan)在(zai)(zai)不(bu)(bu)斷增長，呈上(shang)升趨勢，但是(shi)它畢竟是(shi)過渡性(xing)產(chan)(chan)品(pin)，其生存(cun)周期不(bu)(bu)會(hui)(hui)(hui)很(hen)長。國(guo)(guo)(guo)內(nei)則由于(yu)很(hen)多項目(mu)(mu)都(dou)是(shi)新項目(mu)(mu)，所以對(dui)兼容性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)慮較(jiao)(jiao)少(shao)，而對(dui)先進性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)慮較(jiao)(jiao)多，相信HART在(zai)(zai)國(guo)(guo)(guo)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)*不(bu)(bu)會(hui)(hui)(hui)很(hen)大(da)(da)。國(guo)(guo)(guo)內(nei)市(shi)場(chang)(chang)與國(guo)(guo)(guo)外(wai)市(shi)場(chang)(chang)會(hui)(hui)(hui)有(you)比(bi)較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異。一方(fang)面國(guo)(guo)(guo)外(wai)市(shi)場(chang)(chang)上(shang)占優勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)會(hui)(hui)(hui)不(bu)(bu)斷滲透到(dao)國(guo)(guo)(guo)內(nei);另一方(fang)面，由于(yu)國(guo)(guo)(guo)內(nei)廠(chang)商的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)模相對(dui)較(jiao)(jiao)小，研發能(neng)力較(jiao)(jiao)差，更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)依(yi)賴(lai)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)供應商的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支持，比(bi)較(jiao)(jiao)容易受現場(chang)(chang)總線技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)供應商 (芯片制(zhi)(zhi)造(zao)商等)對(dui)國(guo)(guo)(guo)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支持和(he)(he)市(shi)場(chang)(chang)推廣力度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響。國(guo)(guo)(guo)內(nei)目(mu)(mu)前(qian)僅LonWorks技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)有(you)實質性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)(chang)活動(dong)(dong)(dong)，所以大(da)(da)部分國(guo)(guo)(guo)內(nei)廠(chang)商將首先將接(jie)受LonWorks技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。盡管FF號稱儀器儀表(biao)行(xing)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)未來(lai)標準(zhun)，但是(shi)由于(yu)沒有(you)明確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)(chang)策略和(he)(he)在(zai)(zai)國(guo)(guo)(guo)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)積(ji)極的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)(chang)活動(dong)(dong)(dong)，*將會(hui)(hui)(hui)受到(dao)很(hen)大(da)(da)影(ying)響。而且事(shi)實表(biao)明，所有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現場(chang)(chang)總線基金會(hui)(hui)(hui)(FF)會(hui)(hui)(hui)員在(zai)(zai)研制(zhi)(zhi)符合(he)FF標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)，都(dou)同時(shi)推出采(cai)用LonWorks技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用，由此可見(jian)LonWorks技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生命力十(shi)分頑(wan)強(qiang)(qiang)。在(zai)(zai)離散制(zhi)(zhi)造(zao)加工(gong)領(ling)域(yu)(yu)，由于(yu)行(xing)業應用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點和(he)(he)歷史原因，其主流技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)會(hui)(hui)(hui)有(you)一些差別。Profibus和(he)(he)CAN在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)一領(ling)域(yu)(yu)具有(you)較(jiao)(jiao)強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)競爭力。他們(men)已經在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)一領(ling)域(yu)(yu)形成了(le)自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢。在(zai)(zai)樓宇自動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)、家庭自動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)、智能(neng)通(tong)信產(chan)(chan)品(pin)等方(fang)面，LonWorks則具有(you)*的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢。由于(yu)LonWorks技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點，在(zai)(zai)多樣化(hua)(hua)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用上(shang)將會(hui)(hui)(hui)有(you)較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展。
現場總線技(ji)術的興(xing)起，開辟了工廠(chang)底(di)層網(wang)絡(luo)的新(xin)天地。它將促(cu)進企業網(wang)絡(luo)的快速(su)發(fa)展(zhan)，為企業帶(dai)來(lai)新(xin)的效益(yi)，因而會得到廣泛的應用，并推動自動化(hua)相關行業的發(fa)展(zhan)。
