现场总线技术的发展历程及其未来趋势
现场总线的核心优势
(1) 数字信号替代模拟信号,实现双向传输。相比传统DCS系统,现场总线减少了电缆、端子、槽盒和桥架的使用,同时提高了通信效率。操作人员可以在控制室实时监控和诊断现场设备,降低硬件成本。
(2) 结构分散化通过取消I/O模块,将智能化程度提升至现场仪表,使得控制系统更加灵活和高效。
(3) 开放性质允许用户自由组合不同供应商的产品,以适应具体应用需求。
当前主流现场总线标准
(1) 基础字段总线(Foundation Fieldbus)由世界范围内众多公司联合成立基金会推出,其协议符合IEC1158-2标准,为国际统一标准奠定基础。
(2) Profibus作为欧洲国家标准,其信息规范采用OSI模型第三至第六层,提供稳定的数据传输解决方案。
(3) LonWork以其面向对象设计闻名,是ISO/OSI模型全七层协议的一种实现,可支持多种网络介质和高速数据传输。
(4) 控制局域网(CAN)专为汽车内部测量与执行部件之间的通信而设计,其结构简洁且易于扩展。
未来的发展方向
现场总路线将继续推动工业自动化领域进步,但是否能形成全球统一标准依然存疑。各个市场上已有成熟的技术竞争激烈,而商业利益也是制约此类趋同过程的一个重要因素。在未来的时间里,不同类型的现场总线将继续并存,并逐渐朝着更为先进、互通性的方向发展。