在工业自动化领域,现场总线(Fieldbus)技术已经成为一个不可或缺的组成部分。它以其简洁、可靠和经济实用的特点,赢得了众多标准组织和计算机制造商的青睐。以下是对现场总线技术发展、特点以及其在自动化系统中的作用的一次深入探讨。
现场总线技术发展
现场总线是一种连接大量智能化设备与操作级设备的工业通讯系统,其定义为:一种开放式、数字化、双向串行且多节点通信总线。这种技术于20世纪80年代末至90年代初形成,并迅速普及到过程自动化、制造自动化以及楼宇自动化等各个领域。
现场总线特点
作为工厂数字通信网络的基础,现场总线不仅是一个基层网络,而且也是全分布式控制系统的一个重要组成部分。这项综合性的技术结合了智能传感器、控制器、高性能计算机和数字通讯等先进技术,是当今世界范围内受到关注并影响着自动化系统结构与设备变革的热点话题。
现场总线工作环境
由于处于过程设备底层,现场总線要求具有协议简单性、高容错能力、安全性好以及成本低廉。同时,它需要具备一定时间确定性高,以及较强实时性,还需能够承受网络负载稳定,同时支持短帧传送和信息交换频繁,这些都是现代工业数据通信所必需的条件。
现场总线作为第五代控制系统
人们通常将50年代前的气动信号控制系统称作第一代,而70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS则被称为第三代。而FCS——现场總線控制系統,则被视为新一代第四代,即第二代之上的一种更先进而更加灵活的解决方案。在这一转型中,不仅克服了封闭系统带来的局限,还实现了集中与分散功能结合,全分布式结构,使得整个体系更加开放、高效。
综上所述,随着科技不断进步,现场總線技術正逐渐成为推动现代工业生产向前发展的一个关键驱动力。