淺談現場總線技術應用
理論研究
作者：於靜潔 王濤
[摘要]就現場總線技術做了的深入探討，利用工業以太網作為現場總線進行了現場控製係統的設計。並且探討了基於Web的遠程監控係統結構，利用公用事業internet網絡就可以實現恒壓供水的遠程監控、係統警報和維護等工作。
[關鍵詞]現場 總線 技術應用
現場總線是應用在生產現場與微機化測量控製設備之間實現雙向串行多節點通信的係統也稱為開放式全數字化多點通信的底層控製網絡。現場總線是用於現場儀表與控製室之間的一種“全數字化、雙向、多變量、多點多站的通信係統”，其特點表現在以下六個方麵：現場通信網絡、現場設備互連、互操作性、分散功能模塊和開放式互連網絡。
現場總線的優點：實現了全數字化通信，不同廠家產品互操作；實現了真正的分布式控製（分散式控製）：可以傳送多個過程變量的同時可將儀表標識符和簡單診斷信息一並傳送，可以產生最先進的現場儀表，多變量變送器；提高了測試精度；增強了係統的自治性。
在20世紀80年代中期，德、法等歐洲國家的一些大公司相繼推出了自己的現場總線產品，同時製定了自己相應的標準。自20世紀90年代後，現場總線技術得到了迅猛的發展，出現了群雄並起，百家爭鳴的局麵，全世界發展起來的現場總線已達數十種。目前有幾種現場總線技術已逐漸具有影響力，並在一些特定的應用領域顯示了自己的優勢。
CAN（Control Area Network）控製局域網：最早由德國BOSCH公司推出用於汽車內部測量與執行部門之間的數據通信。CAN總線規範已被工50國際標準組織製定為國際標準，並廣泛應用於離散控製領域。目前CAN總線在國內是最熱門的現場總線之一。由於CAN總線得到了國際上著名集成電路製造商的支持，市場上已有多種嵌入了CAN總線協議的單片機和獨立CAN總線控製器供工程技術人員選購，價格也較便宜，因此深受國內廣大工程技術人員的歡迎國內在樓宇自控係統中得到應用。
PROF工BUS（過程現場總線）：是由西門子等十幾家公司，研究所共同推出的符合德國國家標準D工N19245和歐洲標準ENSO17O的現場總線標準。它包括PROFIBUS-DP、PROF工BUS-FMS和PROFIBUS-PA三部分。其中PROFIBUS-DP主要應用分散外設間的高速數據傳輸，適用於加工自動化領域的應用。PROF工BU-FMS適用於紡織，樓宇自動化，可編程控製器，低壓開關等一般自動化。PROF工BUS--PA則是用於過程自動化的總線類型。
LONwORKS（局部操作網絡），也叫LON（Loeai Operating Network）：是一種得到廣泛應用的現場總線，由美國Echelon公司推出它采用了工SQ/051模型的全部七層通訊協議，采用麵向對象的設計方法，通過網絡變量把網絡通信設計簡化為參數設計，在智能建築中得到廣泛的應用。主要用於工廠及車間的環境，安全、報警、動力分配、給水控製、庫房和材料管理。
FF（基金會現場總線）：是由現場總線基金會提供的一種全新概念的通信標準，是在過程自動化領域得到廣泛支持和具有良好發展前景的技術，主要用於工業過程控製和製造業自動化環境。
worldFIP現場總線：最初是由CegeleC等幾家法國公司在原有通信技術的基礎上根據用戶要求製定，以後成為法國標準，後來納入工EC物理層標準（IEC61158-2），並命名為WorldFIP。WorldFIP組織成立於1987年，目前包括有ALSTOM，SChneider，Honeywell等著名公司在內的100多個成員。WorldFIP特點是具有單一的總線，而且沒有任何網橋或網關，可用於過程控製和離散控製。