現(xiàn)場總線（Fieldbus）是20世紀80年代末、90年代初國際上發(fā)展形成的，用于現(xiàn)場總線技術過程自動化、制造自動化、樓宇自動化等領域的現(xiàn)場智能設備互連通訊網(wǎng)絡。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡的基礎，溝通了生產過程現(xiàn)場及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。它不僅是一個基層網(wǎng)絡，而且還是一種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)。這項以智能傳感、控制、計算機、數(shù)字通訊等技術為主要內容的綜合技術，已經(jīng)受到世界范圍的關注，成為自動化技術發(fā)展的熱點，并將導致自動化系統(tǒng)結構與設備的深刻變革。

　　國際上許多實力、有影響的公司都先后在不同程度上進行了現(xiàn)場總線技術與產品的開發(fā)?，F(xiàn)場總線設備的工作環(huán)境處于過程設備的底層，作為工廠設備級基礎通訊網(wǎng)絡，要求具有協(xié)議簡單、容錯能力強、安全性好、成本低的特點：具有一定的時間確定性和較高的實時性要求，還具有網(wǎng)絡負載穩(wěn)定，多數(shù)為短幀傳送、信息交換頻繁等特點。由于上述特點，現(xiàn)場總線系統(tǒng)從網(wǎng)絡結構到通訊技術，都具有不同上層高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的特色。

　　一般把現(xiàn)場總線系統(tǒng)稱為第五代控制系統(tǒng)，也稱作FCS——現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。人們一般把50年代前的氣動信號控制系統(tǒng)PCS稱作第一代，把4～20mA等電動模擬信號控制系統(tǒng)稱為第二代，把數(shù)字計算機集中式控制系統(tǒng)稱為第三代，而把70年代中期以來的集散式分布控制系統(tǒng)DCS稱作第四代?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS作為新一代控制系統(tǒng)，一方面，突破了DCS系統(tǒng)采用通信專用網(wǎng)絡的局限，采用了基于公開化、標準化的解決方案，克服了封閉系統(tǒng)所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中與分散相結合的集散系統(tǒng)結構，變成了新型全分布式結構，把控制功能徹底下放到現(xiàn)場。可以說，開放性、分散性與數(shù)字通訊是現(xiàn)場總線系統(tǒng)最顯著的特征。

　　現(xiàn)場總線技術展望與發(fā)展趨勢

　　現(xiàn)場總線技術的發(fā)展應體現(xiàn)為兩個方面：一個是低速現(xiàn)場總線領域的繼續(xù)發(fā)展和完善；另一個是高速現(xiàn)場總線技術的發(fā)展。

　　目前現(xiàn)場總線產品主要是低速總線產品，應用于運行速率較低的領域，對網(wǎng)絡的性能要求不是很高。從應用狀況看，無論是FF和Profibus，還是其他一些現(xiàn)場總線，都能較好地實現(xiàn)速率要求較慢的過程控制。因此，在速率要求較低的控制領域，誰都很難統(tǒng)一整個世界市場。而現(xiàn)場總線的關鍵技術之一是互操作性，實現(xiàn)現(xiàn)場總線技術的統(tǒng)一是所有用戶的愿望。今后現(xiàn)場總線技術如何發(fā)展、如何統(tǒng)一，是所有生產廠商和用戶十分關心的問題。

　　高速現(xiàn)場總線主要應用于控制網(wǎng)內的互連，連接控制計算機、PLC等智能程度較高、處理速度快的設備，以及實現(xiàn)低速現(xiàn)場總線網(wǎng)橋間的連接，它是充分實現(xiàn)系統(tǒng)的全分散控制結構所必須的。目前這一領域還比較薄弱。因此，高速現(xiàn)場總線的設計、開發(fā)將是競爭十分激烈的領域，這也將是現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)統(tǒng)一的重要機會。而選擇什么樣的網(wǎng)絡技術作為高速現(xiàn)場總線的整體框架將是其首要內容。

　　發(fā)展現(xiàn)場總線技術已成為工業(yè)自動化領域廣為注的焦點課題，國際上現(xiàn)場總線的研究、開發(fā)，使測控系統(tǒng)沖破了長期封閉系統(tǒng)的禁錮，走上開放發(fā)展的征程，這對中國現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展是個極好的機會，也是一次嚴峻的挑戰(zhàn)。自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡化是發(fā)展的大趨勢，現(xiàn)場總線技術受計算機網(wǎng)絡技術的影響是十分深刻的?，F(xiàn)在網(wǎng)絡技術日新月異，發(fā)展十分迅猛，一些具有重大影響的網(wǎng)絡新技術必將進一步融合到現(xiàn)場總線技術之中，這些具有發(fā)展前景的現(xiàn)場總線技術有；智能儀表與網(wǎng)絡設備開發(fā)的軟硬件技術；組態(tài)抗術，包括網(wǎng)絡拓撲結構、網(wǎng)絡設備、網(wǎng)段互連等；網(wǎng)絡管理技術，包括網(wǎng)絡管理軟件、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)操作與傳輸；人機接口、軟件技術；現(xiàn)場總線系統(tǒng)集成技術。

　　由于目前自動化技術從單機控制發(fā)展到工廠自動化FA，發(fā)展到系統(tǒng)自動化。工廠自動化信息網(wǎng)絡可分為以下三層結構：工廠管理級、車間監(jiān)控級、現(xiàn)場設備級，而現(xiàn)場總線是工廠底層設備之間的通信網(wǎng)絡。這里先介紹一下以太網(wǎng)，本文特指工業(yè)以太網(wǎng)，工業(yè)以太網(wǎng)是作為辦公室自動化領域衍生的工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議，按習慣主要指IEEE802.3協(xié)議，如果進一步采用TCP/IP協(xié)議族，則采用“以太網(wǎng)+TCP/IP”來表示，其技術特點主要適合信息管理、信息處理系統(tǒng)，并在IT業(yè)得到了巨大的成功。在工廠管理級、車間監(jiān)控級信息集成領域中，工業(yè)以太網(wǎng)已有不少成功的案例，在設備層對實時性沒有嚴格要求場合也有許多應用。由于現(xiàn)場總線目前種類繁多，標準不一，很多人都希望以太網(wǎng)技術能介入設備低層，廣泛取代現(xiàn)有現(xiàn)場總線技術，施耐德公司就是該想法的積極倡導者和實踐者，目前已有一批工業(yè)級產品問世和實際應用?？墒蔷湍壳岸?，以太網(wǎng)還不能夠真正解決實時性和確定性問題，大部分現(xiàn)場層仍然會首選現(xiàn)場總線技術。由于技術的局限和各個廠家的利益之爭，這樣一個多種工業(yè)總線技術并存，以太網(wǎng)技術不斷滲透的現(xiàn)狀還會維持一段時間。用戶可以根據(jù)技術要求和實際情況來選擇所需的解決方案。

　　現(xiàn)場總線技術的興起，開辟了工廠底層網(wǎng)絡的新天地。它將促進企業(yè)網(wǎng)絡的快速發(fā)展，為企業(yè)帶來新的效益，因而會得到廣泛的應用，并推動自動化相關行業(yè)的發(fā)展。

　　市面上最等流行的九大現(xiàn)場總線

　　目前國際上有40多種現(xiàn)場總線，但沒有任何一種現(xiàn)場總線能覆蓋所有的應用面，按其傳輸數(shù)據(jù)的大小可分為3類：傳感器總線（sensorbus），屬于位傳輸；設備總線（devicebus），屬于字節(jié)傳輸；現(xiàn)場總線，屬于數(shù)據(jù)流傳輸。下面讓我一起去認識這九種現(xiàn)場總線。

　　1、FF現(xiàn)場總線

　　FF現(xiàn)場總線基金會是由WORLDFIPNA（北美部分，不包括歐洲）和ISPFoundation于1994年6月聯(lián)合成立的，它是一個國際性的組織，其目標是建立單一的、開放的、可互操作的現(xiàn)場總線國際標準。這個組織給予了IEC現(xiàn)場總線標準起草工作組以強大的支持。這個組織目前有l(wèi)00多成員單位，包括了全世界主要的過程控制產品及系統(tǒng)的生產公司。

　　1997年4月這個組織在中國成立了中國儀協(xié)現(xiàn)場總線專業(yè)委員會（CFC）。致力于這項技術在中國的推廣應用。FF成立的時間比較晚，在推出自己的產品和把這項技術完整地應用到工程上相對于PROFIBUS和WORLDFIP要晚。但是正由于FF是1992年9月成立的，是以FisherRosemount公司為核心的ISP（可互操作系統(tǒng)協(xié)議）與WORLDFIPNA兩大組織合并而成的，因此這個組織具有相當實力：目前FF在IEC現(xiàn)場總線標準的制訂過程中起著舉足輕重的作用。

　　現(xiàn)場總線基金會自成立以來，經(jīng)過十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一個開放的、全數(shù)字化的工業(yè)通信系統(tǒng)，并在上世紀末開始進入中國市場，推動了中國的工業(yè)自動化技術進步，并開始了大型全區(qū)域系統(tǒng)集成的應用。一個開放式的總線協(xié)議，很重要的一點就是有多少設備支持這個協(xié)議。否則，這個協(xié)議的開放性就沒有意義了。

　　在無線和遠程I/O管理方面，現(xiàn)場總線基金會發(fā)布了基金會遠程運營管理初步規(guī)范。新的技術規(guī)范是基金會面向無線和遠程I/O進行遠程運營管理解決方案的一部分，面向遠程運營管理設備定義了代表基金會HART設備的現(xiàn)場總線變送器模塊。該模塊可以顯示有線HART及無線HART設備。

　　此外，該規(guī)范還描述了通過基金會高速以太網(wǎng)（HSE）傳輸基本HART命令協(xié)議接觸HART設備進行配置和資產管理的理想方法。規(guī)范也對在連接基金會遠程運營管理設備的有線多觸點網(wǎng)絡和無線HART網(wǎng)絡中識別和維護HART設備狀態(tài)的結構進行了定義。

　　新的變送器模塊規(guī)范將會使那些需要將HART和無線HART設備連入基金會現(xiàn)場總線、提升其與控制系統(tǒng)或者基金會設備的最終用戶受益，”現(xiàn)場總線基金會技術開發(fā)總監(jiān)DaveGlanzer說道：“他們可能會需要對資產管理采用一種網(wǎng)絡化的方法，連接大量的HART和無線HART設備，進行配置和維護?！?/p>

　　在現(xiàn)場總線基金會架構內部，H1和HSE可以提供分布式功能模塊的能力，與HSE一起形成容量更大的通道，加快數(shù)據(jù)傳輸和傳輸量?；饡h程運營管理的開發(fā)，為有線及無線HSE主干網(wǎng)絡建立了一個開放式、非專利性的規(guī)范，可以通過接口將不同的基金會遠程運營管理設備和無線現(xiàn)場設備網(wǎng)絡進行集成。

　　使用高速HSE連接，可以高效的將模塊化的數(shù)字和模擬現(xiàn)場I/O設備大幅度集中到控制室當中。通過使用諸如智能遠程終端單元（RTU）這類HSE設備功能，這項技術可以將各種形式的傳統(tǒng)I/O輕而易舉的融入到自然的現(xiàn)場總線環(huán)境當中。這一解決方案在同一個以太網(wǎng)絡上可以同時支持數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、模擬輸入、模擬輸出和H1現(xiàn)場總線。

　　2、LonWorks現(xiàn)場總線

　　LonWorks現(xiàn)場總線是美國Echelon公司1992年推出的局部操作網(wǎng)絡，最初主要用于樓宇自動化，但很快發(fā)展到工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)。LonWorks技術為設計和實現(xiàn)可互操作的控制網(wǎng)絡提供了一套完整、開放、成品化的解決途徑。LonWorks技術的核心是神經(jīng)元芯片（NeuronChip）。該芯片內部裝有3個微處理器：MAC處理器完成介質訪問控制；網(wǎng)絡處理器完成OSI的3～6層網(wǎng)絡協(xié)議；應用處理器完成用戶現(xiàn)場控制應用。它們之間通過公用存儲器傳遞數(shù)據(jù)。在控制單元中需要采集和控制功能，為此，神經(jīng)元芯片特設置11個I/O口。這些I/O口可根據(jù)需求不同來靈活配置與外圍設備的接口，如RS232、并口、定時/計數(shù)、間隔處理、位I/O等。

　　LonWorks提供的不僅僅是一套高性能的神經(jīng)元芯片，更重要的是，它提供了一套完整的開發(fā)平臺。工業(yè)現(xiàn)場中的通信不僅要將數(shù)據(jù)實時發(fā)送、接收，更多的是數(shù)據(jù)的打包、拆包、流量處理、出錯處理。這使控制工程師不得不在數(shù)據(jù)通信上投入大量精力。LonWorks在這方面提供了非常友好的服務，提供了一套完整的建網(wǎng)工具——LonBuild。

　　首先，它提供了一套C語言的編譯器，從而大大減少了開發(fā)時間。在這個編譯器中，提供了對11個I/O非常詳盡的庫函數(shù)。在通信方面，它也提出了一個全新的概念——網(wǎng)絡變量。通過網(wǎng)絡變量，網(wǎng)絡上的通信只需將相關節(jié)點上的網(wǎng)絡變量連接一下即可。網(wǎng)絡變量是應用程序定義的一個特殊靜態(tài)變量，可以是ANSIC所定義的各種類型，也可以是自定義類型，還可以規(guī)定優(yōu)先級、響應方式等。網(wǎng)絡變量被定義為輸入或輸出，當定義為輸出的網(wǎng)絡變量被賦予新值時，與該輸出變量相連的輸入網(wǎng)絡變量就會被立刻賦予同樣的新值。

　　另外，LonBuild還集成開發(fā)環(huán)境和編譯于一體，具備C調試器，可在多個仿真器上調試應用程序，并具備網(wǎng)絡協(xié)議分析和通信分析的功能。

　　自80年代末以來，多種現(xiàn)場總線技術已逐漸形成其影響并在一些特定的應用領域顯示了自己的優(yōu)勢。它們各有優(yōu)勢，顯示出較強的生命力。例如基金會現(xiàn)場總線（FF）是在過程自動化領域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景的技術。PROFIBUS是德國國家標準DIN19245和歐洲標準EN50170的現(xiàn)場總線標準。該系列有DP．FMS．PA三種型號，其中DP型適用于加工自動化領域；FMS型適用于紡織．樓宇自動化，可編程控制器．低壓開關等；PA型則用于過程自動化。CAN最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。HART最早由ROSEmount公司開發(fā)并行到80多家著名儀表公司的支持，是在現(xiàn)有模擬信號傳輸線上實現(xiàn)數(shù)字信號的通信。由于它們在各自范圍內各自為政，不可避免地限制了整個系統(tǒng)的發(fā)展，不利于整個系統(tǒng)的系統(tǒng)集成，而我公司開發(fā)出的Lonworks產品，分別在釀酒．電力．建筑．工業(yè)自動化和化工行業(yè)中應用并取得良好的效果。

　　隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設進程的不斷推進，我國在智能化領域的需求日益劇增。而國際上現(xiàn)有的其他類現(xiàn)場總線所存在的固有局限性，使得它們在應用時受到這樣那樣的約束。LON總線則綜合了當今現(xiàn)場總線的多種功能，同時具備了局域網(wǎng)的一些特點，使得它被廣泛地應用于航空/航天，農業(yè)控制、計算機/外圍設備、診斷/監(jiān)控、電子測量設備、測試設備、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事/防衛(wèi)、辦公室設備系統(tǒng)、機器人、安全警衛(wèi)、保密、運動/游藝、電話通信、運輸設備等領域。其通用性表明，它不是針對某一個特殊領域的總線，而是具有可將不同領域的控制系統(tǒng)綜合成一個以LONWORKS為基礎的更復雜系統(tǒng)的網(wǎng)絡技術。

　　3、Profibu現(xiàn)場總線

　　Profibus是作為德國國家標準DIN19245和歐洲標準prEN50170的現(xiàn)場總線。ISO/OSI模型也是它的參考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA組成了Profibus系列。DP型用于分散外設間的高速傳輸，適合于加工自動化領域的應用。FMS意為現(xiàn)場信息規(guī)范，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等一般自動化，而PA型則是用于過程自動化的總線類型，它遵從IEC1158-2標準。該項技術是由西門子公司為主的十幾家德國公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層，由這兩部分形成了其標準第一部分的子集，DP型隱去了3～7層，而增加了直接數(shù)據(jù)連接擬合作為用戶接口，F(xiàn)MS型只隱去第3～6層，采用了應用層，作為標準的第二部分。PA型的標準目前還處于制定過程之中，其傳輸技術遵從IEC1158-2（1）標準，可實現(xiàn)總線供電與本質安全防爆。

　　Porfibus支持主—從系統(tǒng)、純主站系統(tǒng)、多主多從混合系統(tǒng)等幾種傳輸方式。主站具有對總線的控制權，可主動發(fā)送信息。對多主站系統(tǒng)來說，主站之間采用令牌方式傳遞信息，得到令牌的站點可在一個事先規(guī)定的時間內擁有總線控制權，共事先規(guī)定好令牌在各主站中循環(huán)一周的最長時間。按Profibus的通信規(guī)范，令牌在主站之間按地址編號順序，沿上行方向進行傳遞。主站在得到控制權時，可以按主—從方式，向從站發(fā)送或索取信息，實現(xiàn)點對點通信。主站可采取對所有站點廣播（不要求應答）或有選擇地向一組站點廣播。Profibus的傳輸速率為96～12kbps最大傳輸距離在12kbps時為1000m，15Mbps時為400m，可用中繼器延長至10km。其傳輸介質可以是雙絞線，也可以是光纜，最多可掛接127個站點。

　　4、CAN現(xiàn)場總線

　　CAN是控制網(wǎng)絡ControlAreaNetwork的簡稱，最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。其總線規(guī)范現(xiàn)已被ISO國際標準組織制訂為國際標準，得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支持，已廣泛應用在離散控制領域。CAN協(xié)議也是建立在國際標準組織的開放系統(tǒng)互連模型基礎上的，不過，其模型結構只有3層，只取OSI底層的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和頂上層的應用層。其信號傳輸介質為雙絞線，通信速率最高可達1Mbps/40m，直接傳輸距離最遠可達10km/kbps，可掛接設備最多可達110個。

　　CAN的信號傳輸采用短幀結構，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個，因而傳輸時間短，受干擾的概率低。當節(jié)點嚴重錯誤時，具有自動關閉的功能以切斷該節(jié)點與總線的聯(lián)系，使總線上的其它節(jié)點及其通信不受影響，具有較強的抗干擾能力。CAN支持多主方式工作，網(wǎng)絡上任何節(jié)點均在任意時刻主動向其它節(jié)點發(fā)送信息，支持點對點、一點對多點和全局廣播方式接收/發(fā)送數(shù)據(jù)。它采用總線仲裁技術，當出現(xiàn)幾個節(jié)點同時在網(wǎng)絡上傳輸信息時，優(yōu)先級高的節(jié)點可繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，而優(yōu)先級低的節(jié)點則主動停止發(fā)送，從而避免了總線沖突。已有多家公司開發(fā)生產了符合CAN協(xié)議的通信芯片，如Intel公司的82527，Motorola公司的MC68HC05X4，Philips公司的82C250等。還有插在PC機上的CAN總線接口卡，具有接口簡單、編程方便、開發(fā)系統(tǒng)價格便宜等優(yōu)點。

　　5、Devicenet現(xiàn)場總線

　　Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業(yè)設備（如：限位開關，光電傳感器，閥組，馬達啟動器，過程傳感器，條形碼讀取器，變頻驅動器，面板顯示器和操作員接口）連接到網(wǎng)絡，從而消除了昂貴的

　　硬接線成本。直接互連性改善了設備間的通訊，并同時提供了相當重要的設備級診斷功能，這是通過硬接線I/O接口很難實現(xiàn)的。

　　Devicenet是一種簡單的網(wǎng)絡解決方案，它在提供多供貨商同類部件間的可互換性的同時，減少了配線和安裝工業(yè)自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備之間以一根電纜互相連接和通訊，更重要的是它給系統(tǒng)所帶來的設備級的診斷功能。該功能在傳統(tǒng)的I/O上是很難實現(xiàn)的。

　　Devicenet是一個開放的網(wǎng)絡標準。規(guī)范和協(xié)議都是開放的，供貨商將設備連接到系統(tǒng)時，無需為硬件，軟件或授權付費。任何對DeviceNet技術感興趣的組織或個人都可以從開放式DeciceNet供貨商協(xié)會（ODVA）獲得DeviceNet規(guī)范，并可以加入ODVA，參加對DeviceNet規(guī)范進行增補的技術工作組。

　　Devicenet的許多特性沿襲于CAN，CAN總線是一種設計良好的通信總線，它主要用于實時傳輸控制數(shù)據(jù)。DeviceNet的主要特點是：短幀傳輸，每幀的最大數(shù)據(jù)為8個字節(jié)；無破壞性的逐位仲裁技術；網(wǎng)絡最多可連接64個節(jié)點；數(shù)據(jù)傳輸波特率為125kb/s、250kb/s、500kb/s；點對點、多主或主/從通信方式；采用CAN的物理和數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)約。

　　6、HART現(xiàn)場總線

　　HART是HighwayAddressableRemoteTransduer的縮寫。最早由Rosemout公司開發(fā)并得到80多家著名儀表公司的支持，于1993年成立了HART通信基金會。這種被稱為可尋址遠程傳感高速通道的開放通信協(xié)議，其特點是現(xiàn)有模擬信號傳輸線上實現(xiàn)數(shù)字通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉變過程中工業(yè)過程控制的過渡性產品，因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較好的發(fā)展。

　　HART通信模型由3層組成：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。物理層采用FSK（FrequencyShiftKeying）技術在4～20mA模擬信號上迭加一個頻率信號，頻率信號采用Bell202國際標準；數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps，邏輯0的信號頻率為2200Hz，邏輯1的信號傳輸頻率為1200Hz。數(shù)據(jù)鏈路層用于按HART通信協(xié)議規(guī)則建立HART信息格式。其信息構成包括開頭碼、顯示終端與現(xiàn)場設備地址、字節(jié)數(shù)、現(xiàn)場設備狀態(tài)與通信狀態(tài)、數(shù)據(jù)、奇偶校驗等。其數(shù)據(jù)字節(jié)結構為1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個奇偶校驗位，1個終止位。應用層的作用在于使HART指令付諸實現(xiàn)，即把通信狀態(tài)轉換成相應的信息。它規(guī)定了一系列命令；按命令方式工作。它有3類命令，第一類稱為通用命令，這是所有設備理解、執(zhí)行的命令；第二類稱為一般行為命令，它所提供的功能可以在許多現(xiàn)場設備（盡管不是全部）中實現(xiàn)，這類命令包括最常用的現(xiàn)場設備的功能庫；第三類稱為特殊設備命令，以便在某些設備中實現(xiàn)特殊功能，這類命既可以在基金會中開放使用，又可以為開發(fā)此命令的公司所獨有。在一個現(xiàn)場設備中通?？砂l(fā)現(xiàn)同時存在這3類命令。

　　HART支持點對點主從應答方式和多點廣播方式。按應答應方式工作時的數(shù)據(jù)更新速率為2～3次/s，按廣播方式工作時的數(shù)據(jù)更新速率為3～4次/s，它還可支持兩個通信主設備?？偩€上可掛設備數(shù)多達15個，每個現(xiàn)場設備可有256個變量，每個信息最大可包含4個變量。最大傳輸距離3000m，HART采用統(tǒng)一的設備描述語言DDL?，F(xiàn)場設備開發(fā)商采用這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述并把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術，來理解這些設備的特性參數(shù)而不必為這些設備開發(fā)專用接口。但由于這種模擬數(shù)字混信號制，導致難以開發(fā)出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿足本安防爆要求。

　　7、CC-Link現(xiàn)場總線

　　CC-Link是Control&CommunicationLink（控制與通信鏈路系統(tǒng)）的縮寫，在1996年11月，由三菱電機為主導的多家公司推出，其增長勢頭迅猛，在亞洲占有較大份額，目前在歐洲和北美發(fā)展迅速。在其系統(tǒng)中，可以將控制和信息數(shù)據(jù)同時以10Mbit/s高速傳送至現(xiàn)場網(wǎng)絡，具有性能卓越、使用簡單、應用廣泛、節(jié)省成本等優(yōu)點。其不僅解決了工業(yè)現(xiàn)場配線復雜的問題，同時具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網(wǎng)絡，同時也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層。2005年7月CC-Link被中國國家標準委員會批準為中國國家標準指導性技術文件。

　　CC-Link的技術在不斷的進步和發(fā)展過程中，CLPA在2002年推出CC-Link家簇下端產品和協(xié)議CC-Link/LT，主要用于開關量數(shù)據(jù)的傳輸和通信，使CC-Link在整個結構上更加完善和豐滿，并且其成本將更加降低。2003年初，CLPA宣布推出CC-LinkV2.0版本，是原來的系統(tǒng)通信量擴大了8倍。

　　總之，CC-Link是一個技術先進、性能卓越、應用廣泛、使用簡單、成本較低的開放式現(xiàn)場總線，其在中國的技術發(fā)展和應用有著廣闊的前景。

　　8、WorldFIP現(xiàn)場總線

　　WORLDFIP是法國FIP公司在1988年最先推出的現(xiàn)場總線技術。實際上，WORLDFIP最早提供了現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的基本結構，使現(xiàn)場總線系統(tǒng)初步具有了信息化的技術特征。

　　WorkdFIP的北美部分與ISP合并為FF以后，WorldFIP的歐洲部分仍保持獨立，總部設在法國。其在歐洲市場占有重要地位，特別是在法國占有率大約為60%。WorldFIP的特點是具有單一的總線結構來適用不同的應用領域的需求，而且沒有任何網(wǎng)關或網(wǎng)橋，用軟件的辦法來解決高速和低速的銜接。WorldFIP與FFHSE可以實現(xiàn)“透明聯(lián)接”，并對FF的H1進行了技術拓展，如速率等。在與IEC61158第一類型的連接方面，WorldFIP做得最好，走在世界前列。

　　WorldFIP融合了控制技術和信息技術，是一種先進而開放的現(xiàn)場總線。在協(xié)議的設計上，一開始就把滿足各種環(huán)境下對生產控制的要求和工業(yè)用戶的實際需要放在首位，并且考慮了相關技術，尤其是信息技術發(fā)展所帶來的影響。開發(fā)出的WorldFIP在一條總線上，在單一協(xié)議的框架內，在有調度的訪問控制下，既傳輸實時數(shù)據(jù)、又傳輸隨機信息，兩者之間互不影響，從而既是實時的可預測性的，又是面向未來的可與Internet連接的現(xiàn)場總線。

　　WorldFIP現(xiàn)場總線采用曼徹斯特編碼方式并利用磁性變壓器隔離，具有良好的抗電磁干擾能力，根據(jù)測試，在級干擾條件下，能保證正常通信。因此，非常適用于電磁干擾比較強的場合。

　　前開發(fā)WorldFIP產品具有很多有利條件，如他的技術成熟、資料完整并易獲得、現(xiàn)成產品種類齊全、基礎期間容易得到等。此外還有各種實際應用可供參考。只需不多的投入，在較短的時間內即可完成產品的開發(fā)。

　　9、INTERBUS現(xiàn)場總線

　　INTERBUS是德國Phoenix公司推出的較早的現(xiàn)場總線，2000年2月成為國際標準IEC61158。INTERBUS采用國際標準化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型（1，2，7層），即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層，具有強大的可靠性、可診斷性和易維護性。其采用集總幀型的數(shù)據(jù)環(huán)通信，具有低速度、高效率的特點，并嚴格保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院椭芷谛裕辉摽偩€的實時性、抗干擾性和可維護性也非常出色。INTERBUS廣泛地應用到汽車、煙草、倉儲、造紙、包裝、食品等工業(yè)，成為國際現(xiàn)場總線的領先者。

　　此外較有影響的現(xiàn)場總線還有丹麥公司Process-DataA/S提出的P-Net，該總線主要應用于農業(yè)、林業(yè)、水利、食品等行業(yè)；SwiftNet現(xiàn)場總線主要使用在航空航天等領域。

　　結束語

　　現(xiàn)場總線適應了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展的方向，使用現(xiàn)場總線技術必將帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。