现场总线控制系统
南 阳 理 工 学 院 自动控制仪表课程报告 学院（系）： 机械与汽车工程学院 专 业： 测控技术与仪器（升） 学 生： *** 指导教师 ： * * 完成日期 2015 年 12 月自动控制仪表课程报告 现场总线控制系统
Fieldbus control system 总 计：自动控制仪表课程报告 20 页 插 图： 14 幅自动控制仪表课程报告 现场总线控制系统
Fieldbus control system 学 院（系）： 机械与汽车工程学院
专 业： 测控技术与仪器（升） 学 生 姓 名： *** 学 号： 1%%%%%%% 指 导 教 师（职称）： （高级工程师） 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 2015年12月
南阳理工学院 Nan yang Institute of Technology现场总线控制系统 测控技术与仪器（升） ***
[摘 要] 技术自推广以来，已经在世界范围内应用于工业控制的各个领域。现场总线的技术推广有了三、四年的时间，已经或正在应用于冶金、汽车制造、烟草机械、环境保护、石油化工、电力能源、纺织机械等各个行业。应用的总线协议主要包括、、Foundation、、Interbus_S 等。 在汽车行业，现场总线控制技术应用的非常普遍，近两年国内新的和旧的生产线的改造，大部分都采用了现场总线的控制技术。国外设计的现场总线控制系统已应用很广泛，从单机设备到整个生产线的输送系统，全部采用现场总线的控制方法。而国内的应用仍大多集中中生产线的输送系统、随着技术的不断发展和观念的更新必然会逐步扩展其应用领域。 [关键词] 现场总线；工业控制；应用广泛 Fieldbus control system
Measurement & Control Technology and Instruments Major（l） *** Abstract：Field bus technology, since the promotion has been all over the world should be used in industrial control fields. Fieldbus technology popularization has three or four years, has been or are being used in metallurgy, automobile manufacturing, tobacco machinery, environmental protection, petrochemical, electric power, textile machinery and other industries. Application of bus protocol mainly includes the PROFIBUS, DeviceNet, Foundation, Fieldbus, Interbus_S, etc. In the automotive industry, the field bus control technology application is very common, in the past two years the domestic new and the old production line of auto production line transformation, mostly using the field bus control technology. Design of field bus control system has been applied abroad is very broad, from the single device to the transmission system of the whole production line, adopts the control method of the field bus. And domestic applications are mostly concentrated in the production line of conveying system, with the continuous development of technology and is bound to renew ideas gradually expanding its application field. Key words：Fieldbus; Industrial control; Widely used目 录 1 51引言 现场总线控制系统概述 现场总线控制系统是从八十年代中期发展起来的。经历了十几年的时间，现场总线控制技术已经被广泛应用于汽车、造纸、纺织、烟草、机械、石油化工、电力、楼宇自控等各个控制领域。现场总线控制技术由于其巨大的技术优势，被认为是工业控制发展的必然趋势，将逐步取代传统的PLC点对点接线的控制方法。 现场总线技术的控制系统（Fieldbus Control System-FCS）是以现场总线为基础发展起来的全数字控制系统。实际上就是以现场总线技术为核心，以基于现场总线的智能I/O 或智能传感器、智能仪表为控制主体、以计算机为监控指挥中心的系统编程、组态、维护、监控等功能为一体的工作平台。 现场总线的技术基础是一种全数字化、双向、多站的通信系统，是应用于各种机控制领域的总线，因现场总线潜在着巨大的商机，世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究。当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域，由于现场总线技术的不断创新，过程控制系统由第四代的DCS至今的FCS（Fieldbus Control System）系统,已被称为第五代过程控制系统。而FCS和DCS的真正区别在于其现场总线技术。现场总线技术以数字信号取代模拟信号，在3C（Computer计算机、Control控制、Commcenication通信）技术的基础上，大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用，许多控制功能从控制室移至现场设备。由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争，仍未形成一个统一的标准，目前，在现场总线网络互联都是遵守OSI模型。 2 现场总线控制系统 现场总线控制系统体系结构 现场总线控制系统FCS是以现场总线为基础的开放式、全数字式
的控制系统。它通常由以下3部分组成：现场智能仪表、控制器；现场总线系统；监控、组态计算机。其中现场智能仪表、控制器、计算机等都通过现场总线网卡及通信协议软件连接到网上，故现场总线网卡及通信协议软件是FCS的基础和神经中枢。与此同时，组态技术包含有系统组态、数据库组态及控制算法组态，生成的参数及算法不仅可以在控制器中运行，还可以在远程I／O或智能设备上运行。 国际电工协会（IEC）的SP50委员会对现场总线有以下三点要求：同一数据链路上过程控制单元（PCU）、 PLC等与数字1/ O设备互连；现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取；通信媒体安装费用较低。现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备（即现场级设备）与更高层次自动控制领域的自动化控制设备（即车间级设备）之间的联系。现场总线控制系统主要包括一些实际应用的设备，如PLC、扫描器、电源、输入输出站、终端电阻等。其它系统也可以包括变频器、智能仪表、人机界面等。 系统中的主控器（Host）可以是PLC或PC，通过总线接口对整个系统进行管理和控制。其总线接口，有时可以称为扫描器。可以是分别的卡件，也可以集成于PLC中。总线接口作为网络管理器和作为主控器到总线的网关，管理来自总线节点的信息报告，并且转换为主控器能够读懂的某种数据格式传送到主控器。总线接口的缺省地址通常设为"0"电源，是网络上每个节点传输和接收信息所必须的。通常输入通道与内部芯片所用电源为同一个电源，习惯称为总线电源。而输出通道使用独立的电源，称为辅助电源。 图1现场总线控制系统体系结构 如图1所示，最底层的Infranet控制网即FCS，各控制器节点下放
分散到现场，构成一种彻底 的分布式控制体系结构，网络拓扑结构任意，可为总线形、星形、环形等，通讯介质不受限制，可用双绞线、电力线、无线、红外线等各种形式。FCS形成的Infranet控制网很容易与Intranet企业内部网和Internet全球信息网互连，构成一个完整的企业网络三级体系结构。 现场总线控制系统的特点 第一，FCS 的信号传输实现了全数字化，从最底层的传感器
和执行器都采用现场总线网络，逐层向上直至最高层均为通信网络互连;第二，FCS 的系统结构是全分散式，FCS 废弃了DCS的输入/输出单元和控制站，由现场设备或现场仪表取而代之，即把DCS 控制站的功能化整为零，分散地分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站，实现彻底的分散控制;第三，FCS 的现场设备具有互操作性，不同厂商的现场设备既可互连也可互换，并可以统一组态，彻底改变传统DCS 控制层的封闭性和专用性;第四，FCS 的通信网络为开放式互连网络，既与同层网络互连，也可与不同层网络互连，用户可极其方便地共享
什么是现场总线现场总线的本质
什么是现场总线现场总线的本质现场总线是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。
那么你对现场总线了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是现场总线的内容，希望大家喜欢!现场总线的简介现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它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高级控制系统之间的信息传递问题。
由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点，因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。
简单说，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。
现场总线的本质通信网络用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。
设备互联依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。
互操作性用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路，从而可以自由地集成FCS。
分散功能块FCS 废弃了DCS 的输入/输出单元和控制站, 把DCS 控制站的功能块分散地分配给现场仪表, 从而构成虚拟控制站，彻底地实现了分散控制。
通信线供电通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量, 这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表, 与其配套的还有安全栅。
开放式互联网现场总线为开放式互联网络，既可以与同层网络互联，也可与不同层网络互联，还可以实现网络数据库的共享。
从以上内容我们可以看到，现场总线体现了分布、开放、互联、高可靠性的特点，而这些正是DCS系统的缺点。
DCS通常是一对一单独传送信号，其所采用的模拟信号精度低，易受干扰，位于操作室的操作员对模拟仪表往往难以调整参数和预测故障，处于“失控”状态，很多的仪表厂商自定标准，互换性差，仪表的功能也较单一，难以满足现代的要求，而且几乎所有的控制功能都位于控制站中。
FCS则采取一对多双向传输信号，采用的数字信号精度高、可靠性强，设备也始终处于操作员的远程监控和可控状态，用户可以自由按需选择不同品牌种类的设备互联，智能仪表具有通信、控制和运算等丰富的功能，而且控制功能分散到各个智能仪表中去。
现场总线考点
现场总线考点1.自动控制系统的发展经历了哪几个阶段？大致经历了四个发展阶段，具体如下：20世纪50年代以前是模拟仪表控制系统；直接数字控制系统；70年代中期出现集散控制系统；90年代后期现场总线控制系统。
2.DCS控制系统的结构包括哪几部分？包括三部分：分散过程控制装置部分，操作管理装置部分，通信系统部分3.现场总线的基本定义？现场总线：是用于过程自动化或制造自动化中的，实现智能化现场设备与高层设备之间互联的，全数字、串行、双向的通信系统。
5.现场总线控制系统的技术特点。
1）开放性；2）全数字化；3）双向通信；4）互可操作性与互用性；5）现场设备的智能化与功能自治性；6）系统结构的高度分散性7）对现场环境的适应性6. FCS相对于DCS具有哪些优越性？1）FCS实现全数字化通信2）FCS实现彻底的全分散式控制3）FCS实现不同厂商产品互联、互操作4）FCS增强系统的可靠性、可维护性5）FCS降低系统工程成本7.分析现场总线的现状，展望其发展前景。
组态就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程中某一具体任务的过程。
硬件组态：根据系统的规模及控制要求进行硬件的选择，主要包括通信系统的选择、人机接口的选择、过程接口的选择、集散控制系统与PLC及上位机的通信接口的选择、电源系统的选择、上位机与可编程逻辑控制器的选择、集散控制系统控制单元的选择等。
软件组态：在系统硬件和系统软件的基础上，将系统提供的功能块用软件组态的方式连接起来，以达到过程控制的目的。
第二章数据通信基础与网络互联1.何谓现场总线的主设备、从设备？可在总线上发起信息传输的设备叫做“总线主设备”，又称命令者。
不能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备，也称基本设备。
2.总线操作过程的内容是什么？总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开，这一操作序列称为一次总线“交易”，或者叫做一次总线操作。
3.寻址方式有几种？物理寻址逻辑寻址广播寻址4.通信系统由哪几部分组成?各自具有什么功能?由信息源和信息接收者，发送、接收设备，传输媒介几部分组成。
计算机控制系统功能之现场总线控制
计算机控制系统功能之现场总线控制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。
现场总线控制始于20 世纪80 年代末，它将计算机网络通信与管理引入了控制领域，并广泛应用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域。
现场总线控制系统（Fieldbus ControlSystem，FCS）是应用在生产现场、微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
1）原理：FCS 是将现场仪表和控制室仪表连接起来的全数字化、双向、多站的互连通信的控制网络系统。
它融合了智能化仪表、计算机控制网络和开放系统互连等技术。
FCS 以现场总线为纽带，把挂接在总线上的网络节点组成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、综合自动化等多项功能，如图所示。
2）特点：FCS 是新一代DCS，它采用“工作站-现场总线智能仪表”二层结构完成DCS中的三层结构功能，降低了系统总成本，提高了可靠性，国际标准统一后可实现真正的开放式互联系统结构。
3）优点：现场总线技术用数字信号取代模拟信号，提高了系统的可靠性、精确度和抗干扰能力，并延长了信息传输的距离。
FCS 废弃了DCS 的输入/输出单元和控制站，采用现场设备或者现场仪表取代之。
现场设备具有互换性和互操作性，改变了DCS 控制层的封闭性和专用性，不同厂家的现场设备可互连也可互换，并可以统一组态。
开放式互联网络可极为方便地实现数据共享。
与DCS 相比，FCS 能充分发挥上层系统调度、优化、决策的功能，并降低系统投资成本和减少运行费用。
如果系统各部分分别选用合适的总线类型，会更有效地降低成本。
论文-现场总线概述
现场总线概述1 前言现场总线的技术基础是一种全数字化、双向、多站的通信系统，是应用于各种计算机控制领域的工业总线。
用现场总线将现场各控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维护费用。
当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域，由于现场总线技术的不断创新，过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS（Fieldbus Control System）系统，已被称为第五代过程控制系统。
而FCS和DCS的真正区别在于其现场总线技术。
现场总线技术以数字信号取代模拟信号，在3C（Computer计算机、Control控制、Commcenication 通信）技术的基础上，大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用，许多控制功能从控制室移至现场设备。
2 现场总线控制系统的结构及其特点国际电工协会（IEC）的SP50委员会对现场总线有以下三点要求：同一数据链路上过程控制单元（PCU）、PLC 等与数字1/ O设备互连；现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取；通信媒体安装费用较低。
现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备（即现场级设备）与更高层次自动控制领域的自动化控制设备（即车间级设备）之间的联系。
现场总线控制系统主要包括一些实际应用的设备，如PLC、扫描器、电源、输入输出站、终端电阻等。
其它系统也可以包括变频器、智能仪表、人机界面等。
系统中的主控器（Host）可以是PLC或PC，通过总线接口对整个系统进行管理和控制。
其总线接口，有时可以称为扫描器。
可以是分别的卡件，也可以集成于PLC中。
总线接口作为网络管理器和作为主控器到总线的网关，管理来自总线节点的信息报告，并且转换为主控器能够读懂的某种数据格式传送到主控器。
总线接口的缺省地址通常设为“0”电源，是网络上每个节点传输和接收信息所必需的。
FCS系统
什么是FCS（Fieldbus Control System）在现代测控领域，“开放系统”、“现场总线”这2个词频繁出现。
在自控界讨论的仍然是DCS（distribut e control system ），FCS（fieldbus control system）谁将最终成为主流控制系统，这场争论的实质是利益和市场的竞争，一些既得利益者一方面要维护DCS/PLC的市场份额，另一方面又怕赶不上FCS的潮流，因而在自己的DCS/PLC系统中加入自己的现场总线；而另外一些硬、软件生产商由于没有历史包袱，追求的是全新的控制系统模式，包括统一的现场总线标准及软、硬件平台，以引导和占领未来的市场。
这些控制系统的区别有多大，有无共同的特征，未来控制系统的发展方向是什么，本文试图在这些方面做一些探讨。
1、我国控制系统结构的发展一个控制系统由I/O设备（传感器和执行器）、控制硬件、控制软件、人机接口及与信息系统的连接等组成，如图l所示。
设备级现场总线使I/O模件和控制箱得以分开，以太网使得现场采集的数据集成到企业应用中。
1.1早期的集中式控制系统80年代初期，当微机控制系统用于电站自动化领域时，多使用以单板机组成的微机控制装置，与上位机系统连接多采用串行通信方式，所有模件集中布置在一个或几个机柜中。
由这些装置构成的系统多为集中式控制系统或分层控制系统。
这种系统为我国电站自动化控制系统发挥了重要作用，其开拓性的实践是今天控制系统丰富多彩的基础。
但是，这类系统技术上已经落后，不符合控制系统分布、开放的发展趋势。
1.2DCS控制系统DCS在我国电力行业特别是火电厂机组控制系统中得到了广泛的应用。
传统的DCS主要有4层结构：第1层是I/O层；第2层是控制器层；第3层是人机接口层；第4层是企业信息系统层。
这种结构与图l相近，但除在第3层、第4层之间采用以太网外，其他都是专用网络，控制设备及软件也是专用的，开放程度不够，给系统维护及升级带来不便。
现场总线简介
现场总线在火电厂的应用一、现场总线是自动化发展的必然产物80年代末期开始发展起来的现场总线技术和产品，以及由此组成的控制系统——现场总线控制系统(FCS，Fieldbus Control System)，引发了自动控制领域的革命。
进入20世纪90年代，现场总线控制系统走向实用化。
根据国际电工委员会定义：现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
过程领域：FCS的另一个前沿是过程控制自动化，典型用户是石油化工。
它是模拟量的监控，它是由DCS与PLC发展而来的。
电站自动化控制属于该领域。
现场总线的基础是智能现场装置，它们遵循统一的总线协议，实现双向数字通信，具有多种智能化功能，增加现场级的信息处理和控制能力的现场装置。
目前国内可选则的总线接口的变送器、执行机构、电机启动器、超声波液位（物位）、变频器等已有很多进口和国产品牌，所以以前由于智能现场装置所限制的现场总线应用可以说目前已得到解决。
二、现场总线的优势开放的、全数字化和双向、多站的通讯网络，与多功能的智能化现场数字仪表是FCS的主要特征，它将使自动控制系统的效能产生巨大的飞跃，同时可降低设计、施工、调试、运行、维护和系统扩展等方面的综合费用。
目前对现场总线技术优点的认识体现在以下方面：2．1 节约成本采用现场总线后，控制系统的电缆、端子、电缆槽、桥架的用量减少，接线及查线的工作量减少。
当需要增加现场总线设备时，可就近连接在现有现场总线网段上，既节省投资，又减少设计、安装的工作量。
据有关典型试验工程的测算资料表明，可节约安装费用30%以上。
另外，现场总线变送器和阀门定位器在安装前无需进行单表的校验调试，安装后只需在DCS的资源管理器中检查现场总线设备的参数就能确认现场总线设备是否正常，阀门的行程可在DCS中做回路调试时再进行检查，节省了调试时间和调试费用。
现场总线在初期和现在以及将来都能带来大幅度的成本节约。
现场总线控制系统的分析探讨
廒用科学弘裂裂一鼙i现场总线控制系统的分析探讨张英帆(吉林燃料乙醇有限公司机电仪中心吉林132101)[捕要]现场总线控制技术是20f i挽末T业过程控制发展的新技术，是计算机网络技术，自动化仪表制造技术和过程控制发展的结果。
详细介绍现场总线控制系统的特点、分类、发展现状，分析其应用前景．[关键词]．降制系统现场总线DC S FC S中围分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1071--7597(2008)1020T38一们一、引曹现场总线技术是一种集计算机技术、通信技术、集成电路技术及智能传感技术于一身的新兴控制技术。
所谓现场总线，按照国际电工委员会I E C／SC65C的定义，是指安装在制造或过程区域的现场装置之间以及现场装置于控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通讯的数据总线，以现场总线为基础而发展起来的全数字控制系统(Fcs)。
现场总线控制系统FC S是继集散式控制系统D CS后的新+代控制系统。
现代1=业控制思想的核心是“分散控制，集中监控”使得“控制分散，危险分散”。
但即使是现在流行的DC S控制与其工业过程打交道的过程控制站仍然还是集中的，这正是对分散控制，集中监控思想的违背。
而FCS控制系统真正做到了这一点，它把控制彻底地F放到现场，具有通信功能的现场智能设备，能完成诸如数据采集，数据处理，控制运算和数据输出等功能。
二、现场总线的特点现场总线是3c技术(计算机、通信、控制)的融合。
简单地概括现场总线技术的特点是：信号传输全数字、控制功能全分散、标准统一全开放。
比较而言，一方面O CS是一种半数字、半分散、半开放的控制系统；F CS (现场总线控制系统)则是在DC S基础上的连续发展，它们在很多方面是一致的，从人机界面操作站、先进控制间的关系等。
从这一点看，不应把FC S和D CS对立起来。
另一方面D CS发展了二十几年，其间也作了不少次改进，现在的D C S也不是当年的D C S了。
现场总线与现场总线控制系统
¨
¨ ¨ ；
Ⅲ ¨ ¨ｌ
：
；
¨ ¨
：：
¨¨ ¨
¨ ¨
； ¨ ｉ ¨
｝ ¨
：
：
｝ ¨
：
：
：
一 一
纛■毳 羹 黧一 ■爨 ０ 嚣 ■ 委 鬻 囊 黧 黼
－ － ＿
＿＿＿ ＿ ＿＿ ． ＿ ＿－ ＿ ＿
嚣 ｉ 鞠 醺
由于采用 了一 个 电流值来表示物 理量的大小 ，而这个 电流
的瞬时值随时可以测量 ， 即使通过 较长 的传输线 ， 信号 的延 迟也仅仅是 电子传递时 间，因此 可以认为其对物理量 的表
制 ；而在以计 算机为控制 器的数字式控制 系统 （ ＤＣ 如 Ｓ、 Ｐ Ｃ等 ）中 ， Ｌ 系统首先要将现场设备的 ４２ｍＡＮＩ －０ ］ 量值进 行 Ａ Ｄ转换 ，即进行 数字 化 ，经过计算机 的运 算后产生控制 ／ 值 ， 经过 Ｄ Ａ转换形成 ４２ ｍＡ的控制值 ，由现场设备 实 再 ／ —０
备 ，是 控 制 系 统 与 被 控 对 象 的接 口。
现场 设备要正 常工作并 完成系统赋 予它的功 能 ， 必须 要解决两 大问题 ，一是 现场设备 本身的供 电问题 （ 某些传 感器不需 供电 ， 如热 电偶 ） 另一个， 究员级 高级工程 师， 受国家政府特殊津贴专家 。 研 享 长期从事 自动 化控制 系统 的研究开发 、 工程应用工作 ， 现任北京和利时 系统 工程股份 有限公司总 工程 师。
为 是 传 输 问题 ，而 只把 现 场 设 备 与 控 制 系 统 之 间的 信 号 连
关 键词 ：现 场 总线 （Ｂ） 制 系统 ；现场 总 线控 制 系统 （Ｃ ） Ｆ ；控 Ｆ Ｓ ；网络 ；通
现场总线控制系统设计
摘要基于现场总线的控制系统是热工控制系统的发展方向，目前基于现场总线的控制系统在电厂中还没有应用. 本文介绍了现场总线控制系统FCS（Field-bus Control System）的发展，以及FCS的结构及主要技术特点。
全面分析了CAN底层协议和应用层协议DeviceNet的技术特点、协议规范，根据现场对系统的要求，设计出一个基于CAN总线的控制系统，系统充分利用CAN总线的优点，具有较高的可靠性、良好的开放性和互换性。
并且针对这种系统存在的问题进行了分析并提出措施.ABSTRACTField bus control system is the development direction of the thermal control system, field bus control system in the power plant has not been applied. This paper introduces a fieldbus control system (FCS Field-bus Control System), as well as the structure and main technical features of FCS. CAN bottom of a comprehensive analysis of the application layer protocol agreement and the technical features DeviceNet, norm, the scene of the system requirements, design of a control system based on CAN bus, CAN bus system to take full advantage of the merits of improving the system reliability and openness. This system also analyzes the problems and proposed measures.前言一般把现场总线系统Fieldbus Control System，FCS）称为第五代控制系统。
现场总线
第一章现场总线概述一、现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络。
二、IEC对现场总线的定义：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术。
它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式，新型全分布式的控制系统。
三、经历了几代控制系统第一代控制系统：以20世纪50年代前的气动信号控制系统PCS为主；第二代控制系统：把4～20mA等电动模拟信号控制系统；第三代控制系统：把数字计算机集中式控制系统称为第三代;第四代控制系统：把70年代中期以来的集散式控制系统DCS(Distributed Control System)称作第四代。
四、现场总线的本质含义主要表现在以下6个方面：1、现场通信网络：用于过程以及制造自动化的现场设备或现场仪表互连的通信网络2、现场设备互连：现场设备或现场仪表是指传感器、变送器和执行器等，这些设备通过一对传输线互联，传输线可以使用双绞线、同轴电缆。
光纤和电源线等，并可根据需要因地制宜地选择不同类型的传输介质。
3、互操作性，4、分散功能块，5、通信线供电，6、开放式互联网络。
五、现场总线的特点与优点：1，结构特点：现场总线控制系统（FCS）打破了传统控制系统的（DCS）的结构形式。
FCS: 一对多：一对传输线接多台仪表，双向传输多个信号；DCS: 一对一：一对传输线接一台仪表，单向传输一个信号。
1），系统的开放性；2），互可操作性与互用性；3），现场设备的智能化与功能自治性；4），系统结构的高度分散性；5），对现场环境的适应性。
3，优点：1）节省硬件数量与投资；2）节省安装费用；3）节约维护开销；4）用户具有高度的系统集成主动权；5）提高了系统的准确性与可靠性。
六、基金会现场总线(FF)，CAN，DeviceNet，LonWorks，PROFIBUS，HART，INTERBUS，CC-Link，ControlNet，WorldFIP，P-Net，SwiftNet．第二章数据通信系统与网络互联一、总线的基本术语：1，总线与总线段。