一、引言
       當今，國際儀表自動化領域的熱點是 "現場總線"。由于現場總線采用純數字技術，在單根電纜上連接多個儀表和設備，所傳送的信息量大 (不僅有控制數據，也有組態、狀態和診斷等數據)，加之其具有更強的干擾免疫力，更低的安裝、運行和維護成本，有著潛在的巨額商業利潤，所以全球各個儀表控制廠商無不爭先恐后地躋入現場總線領域。現場總線對用戶而言已是不可回避的。但不幸的是，目前局勢卻似春秋戰國時代，群雄逐鹿，諸侯割據，尚未形成一個統一的局面。盡管國際電工委員會于1999年底通過了其制訂的IEC61158現場總線國際標準，但由于該標準將FF(包括Hl和HSE)、ControlNet、Profibus、P-Nel、SwiftNet、WorldFIP、Interbus等七種現場總線大雜燴地匯編在一起，沒有實現其制訂單一標準的目標，所以從嚴格意義上講，很難稱它是一個真正的現場總線國際標準。因而，這給實際用戶在使用時的選擇帶來了許多困難。本文針對這種情形，對現場總線的發展狀況進行了探討，分析比較了幾種典型的現場總線標準，并就現場總線的應用提出了相應的建議及注意事項。
二、現場總線技術
       國際電工委員會IEC和現場總線基金會FF (FieldbusFoundation)對現場總線的定義是:現場總線是一個全數字化的、串行、雙向傳輸、多分文結構的通信網絡系統，是用于工廠/車間儀表和控制設備的局域網。現場總線是工廠網絡分層化結構中的基本級數字網絡。現場總線不僅繼承了4" 2OmA模擬信號系統的許多優點，如具有標準化的線路物理接口，在同一根信號線上同時為設備提供電源等，而且現場總線還具有以下許多獨特的優勢:
       實現設備的互用性、互操作性。互用性的定義是:在同一系統中，可以實現與制造商無關的，不受制造商支配的，對多個設備的操作運行，并且具有絕對不會喪失任何一點功能的能力。任何一個現場總線設備均可由其他不同廠商的類似設備所替代，而不會對原有操作運行帶來任何損傷。因此，系統集成的主動權掌握在用戶手中，用戶可選擇性能價格比最優的現場儀表或設備。從而有效地減少了對專用產品的依賴，減少了備品備件數量，降低了運行和維護 (O&M)成本。每個現場總線設備均能通過共用的現場總線傳送和接收多變量信息，并可實現直接的相互通信聯系。尤其是允許新設備在線接人現場總線中，而不會中斷正在執行的過程測量和控制功能。
       增強過程數據性能。依靠現場總線，可將來自每個設備的多個變量引入工廠控制系統中，實現數據的存貯及檢索、趨勢分析、過程優化研究和制表。由于現場總線改用數字信號傳輸，不再使用D/A和A/D轉換，減少了信號傳輸誤差，使系統精度大大提高，控制周期大為縮短，從而改善了調節性能。所提供的高精度、高分辨率的數據使工藝過程得以精確監視和控制，從而減少工廠設備故障時間，獲得更高的效率、更高的生產性能和最佳的收益。
       擴展過程視野。現代化的現場總線設備以微處理器為基礎，功能強大，通信能力強，使過程偏差識別更快，確信度更高。因此，可使工廠運行人員很快注意到異常工況的出現，并告知是否需預防性維修，便于運行人員對當前的情況作出最佳的判斷。從而更迅速地消除影響運行效率的故障，增加產量，同時降低原材料成本，減少經常性的故障。
       提高工廠安全。現場總線技術有助于滿足日益嚴格的安全要求。現場總線能對尚未發生或正在發生的危險工況作出早期預告或警告，容許運行人員在不得已的非計劃停機來臨前就可以采取相應的修正補救行動，從而避免發生更大的安全故障。另外，診斷能力的增強減少了對危險區域頻繁巡視的必要性，最大程度地降低了可能對現場人員安全造成的危害。 </