基金会现场总线在工业控制中的应用与与lnterner的集成

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1、!：．坚叁：：i!塑!：兰丝笙苎—————————————型二兰—．竺兰模集成电路技术的发展，计算机的生产成本急剧下降，运算速度加快，体积小特别是80年代微处理器／微控制器的出现，使计算机不再作为特殊主控设备用于工业现场，而作为一个智能元件存在，出现了基于微处理器的智能过程控制仪表。这些过程控制砹备处删!的信-呼足数字信号，凶此扯_20n认的模拟信号传输标准已经不适合于现代工业自动化数字控制，也不适合于设备的维护和管理。更重要的址，4—2011AfU流环标准／1j捉供设备的且换性，使控制系统成为封闭系统。这利·周限性导!致了面向过程控制应

2、用的串行数字通信系统的丌发。众所周知，这种小行数字通信系统就足现场总线。现场总线技术就是在这一历史条件下产生的。现场总线不是对4—20mA电流环标准的简单代换，而是一种全新的体系结构与控制思想。在这种自动化系统巾，现场总线将i[厂的底层设嵛(传感器、控制器、施动器、调节器等)与车间控制室的设备连接起来，在车间控制室与这些没备之问提供一种全双工的串行数字通信链路，这些传统的非智能设备，现在及将来都将嵌入微处理器／微控制器，成为智能现场设备，通过现场的连接，进行交互通信，形成工厂的网络分布控制系统。现场总线足当今自动化领域技术发展的热点之一，

3、被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现，标志着工业过程控制领域(连续过程控制、离散过程控制、混合过程控制)又一个新时代的开始。1．1．2现场总线的发展趋势现场总线的丌发和应用，起源于欧洲，后米f日于荚因Rosemotuat、Honeywell、hx№’O等H能人公i帅0参’J，使fU“姒人}^济和披术做爪胍的火Id，m现场总线技术上独领风骚，现场总线基金会的FF∽、议就是其代表。另外还有一些著名的总线，如WORLDFIP,PROFIBUS．P．NET。现场总线基金会是由WORLDFIPNA(北美部分，不包括欧洲)和ISPFoundati

4、on二J二1994年6月联合成立的，它是一个幽际性的组织，其目标是建立』忸一的、)]：放的、可互操作的现场总线国际标准。这个组织目前有100多个成员单位，包括了全世界主要的过程控制产品及系统的生产公司。1997年4月这个组织在中国成立了中国仪协现场总线专业委员会(CFC)，致力于这项技术在中国的推广应J【_fj。FF成立的时阳J比较晚，但是，由于FF足以FisherRosemount公司为核心的ISP与WORLDFIPNA两人组织合并而成的，l到此这个组织具有相当的实‘n，第一章绪论虽然FF在IEC现场总线标准制定过程中起管举足轻重的作用

5、，但是由于其标准的制定与各大公司的利益直接相关，因li：L现场总线协议长期争论不休，使得FCSfl{J发展十分缓慢。要实现这些总线的棚互兼容和互操作，几乎足不可能的。I因此，市场迫切需要一个统一标准的现场总线控制系统。为了加快新一代系统的发展，人们丌始寻求新的出路。当前现场总线产品主要是低速型，应用于运行速率较低的领域，对网络性能的要求不是很高。从应用情况看，不管是FF和Profibus，还足其他一些现场总线，都只能胜任速率要求较慢的控制过程，并且在不少应』『J场合已取得了良好的效果，因此，在速率要求较低的控制领域，谁都很难占领整个¨上界

6、市场。而现场总线的一个核心技术是信息共享的互操作性。实现现场总线技术的统⋯足广大用户的迫切愿望。今后现场总线技术女Hfkf发展，下面两点值得注意：低速领域现场总线技术的继续完善；高速现场总线技术的发展。高速现场总线主要应用于控制网}勾的互连，以及连接控制计算机、PLC等智能化程度高，处理速度快的设备，以及实现低速现场总线网桥间的连接。高速现场总线领域还有很大的发展空阳J。所以高速现场总线的设计、开发将是今后现场总线技术竞争一卜分激烈的领域，也是现场总线技术实现统一的重要机会。而选择什么样的网络技术作为高速现场总线的整体框架延十分重要的。在

7、没有任何标准化组织支持下，以太网(Elhemet)在工业自动化和过程控制iⅢ纫上正在迅速增长，所以不少学者提出可以用以太网作为高速现场总线框架的¨￡。以太网足计算机应川最广泛的附络技术，它首先是从过程I／O发展起米的，现在的各种PLC都可以与以太网相连接，许多基于现场总线的FCS系统最终连接到以_爪I删，商至与以太刚斗丌连接。今天，几乎所有过程I／O接I--I技术的供应商均提fJl个史特TCIVIl’的以太J叫接lJ。‘JUI；I，,：lllq它们n勺远槲I／0【{!{j刈’以川他们擘竹的总线技术与其PLC相连，也提供用以太删与其基于Pc

8、机的控制系统相连。。譬家们预言{31：利，种迹缘表明，以太网最终将实现与所有传感器和执行器的连接，实现过程控制与管理信息的集成，真正结束irG动化信息孤岛的局面。!：!叁：：i=丝!!!堂丝丝