现场总线技术的现状及其发展前景
现场总线技术的特点及发展趋势(最新整理)
现场总线技术的特点及发展趋势摘要现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。
现场总线技术自20世纪90年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一，广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。
它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系，被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。
我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术，将其作为今后工业过程控制技术研究的重点，并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。
关键词现场总线数字通讯集散系统现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。
现场总线技术自20世纪90年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一，广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。
它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系，被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。
我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术，将其作为今后工业过程控制技术研究的重点，并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。
现场总线不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。
国际上许多有实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。
人们把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代控制系统，把4～20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代控制系统，把数字计算机集中式控制系统称为第三代控制系统，把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代控制系统，把现场总线系统称为第五代控制系统，也称作FCS——现场总线控制系统。
现场总线行业调研报告范文
现场总线行业调研报告范文现场总线（Fieldbus）是一种相对于传统的模拟信号传输方式而言的数字化通信协议。
它将传感器、执行器和控制器等设备通过数据线连接起来，实现信息的传输和通讯。
现场总线技术在自动化控制系统中的应用越来越广泛，对工业领域的发展起到了积极的推动作用。
本报告通过对现场总线行业进行调研，具体分析了现场总线技术的发展趋势、应用领域和遇到的问题，为相关行业和企业提供了重要的参考和借鉴。
一、现场总线技术的发展趋势1. 高速化：随着科技的进步，现场总线技术的通信速率越来越快，从最初的几Mbit/s到现在的百Mbit/s甚至Gbit/s，高速传输能满足工业控制系统对高效率和快速响应的需求。
2. 安全性：随着信息技术的发展，网络安全问题越来越受到重视。
现场总线技术需要不断提升数据的安全性和可靠性，确保系统的稳定运行，防止被黑客攻击。
3. 多样化：现场总线技术的应用范围越来越广泛，不仅局限于传统的自动化领域，还涉及到交通、能源、医疗等各个行业。
不同行业对现场总线技术的需求也不尽相同，需要不断研发和创新来满足不同领域的需求。
二、现场总线技术的应用领域1. 工业自动化：现场总线技术在物流仓储、制造工艺控制、设备监控等领域发挥了重要作用，提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。
2. 建筑智能化：现场总线技术在楼宇自动化、智能家居、智能楼宇等领域有着广泛的应用，实现了对照明、空调、安防等设备的集中控制和管理。
3. 交通领域：现场总线技术在道路监控、交通信号灯、智能交通系统等方面有着重要的应用，提高了交通管理的效率和安全性。
4. 能源领域：现场总线技术在电力、水务等领域应用广泛，实现了对发电、输配电、能耗监测等环节的精确控制和管理。
三、现场总线技术遇到的问题1. 标准不统一：现场总线技术涉及多个标准，如Profibus、Modbus、CAN等，不同标准之间的兼容性不强，对于跨品牌、跨系统的集成和应用存在一定困难。
现场总线技术标准化的发展过程及现状
现场总线技术标准化的发展过程及现状现场总线技术标准化的发展过程及现状1. 引言现场总线技术是现代工业自动化系统中的重要组成部分，它提供了设备互联和数据通信的标准化方案，使得工业生产过程更加灵活高效。
本文将深入探讨现场总线技术标准化的发展过程及现状，以帮助读者更全面地了解这一关键技术。
2. 现场总线技术的起源与发展现场总线技术最早由德国公司P3联合施耐德电气公司于1987年共同推出，通过引入总线通信协议，实现了工业设备的联网通信。
这一创新对于提升工业自动化系统的效率和可靠性产生了革命性影响。
随着技术的发展，现场总线技术逐渐成熟，成为了工业自动化领域的重要标准之一。
3. 现场总线技术标准化的意义随着工业自动化的快速发展，不同设备厂商开发出的设备数量众多，而这些设备之间的数据交换是必不可少的。
然而，由于每个厂商的设备都有各自的通信协议和接口，设备之间的互联变得困难重重。
现场总线技术的标准化解决了这一问题，通过统一的通信协议和接口标准，各种设备可以方便地进行数据交换和联网通信。
这一标准化不仅提高了工业生产效率，还降低了设备的开发和维护成本。
4. 现场总线技术标准化的发展过程现场总线技术的标准化发展过程可以分为以下几个阶段：4.1. 初期标准化在现场总线技术的早期发展阶段，各个制造商推出了各自的通信协议和接口标准，这导致了设备之间的不兼容问题。
为了解决这一问题，国际电工委员会（IEC）于1991年推出了第一版现场总线技术标准IEC61158，实现了不同设备的互联互通。
这标志着现场总线技术的初步标准化。
4.2. 标准化的深入发展随着技术的进一步成熟，现场总线技术在标准化方面也取得了重要进展。
IEC逐步推出了多个与现场总线技术相关的标准，包括IEC61784、IEC61804等，进一步规范了设备之间的通信协议和接口标准。
国际组织EtherCAT Technology Group也推出了EtherCAT总线技术，成为现场总线技术的另一种标准选择。
现场总线技术及其发展趋势
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现将对该领域的发展产生重要影响。
本场报告主要介绍了现场总线技术及其发展趋势，主要包括现场总线现状及发展、企业网络集成系统介绍和现场总线简介三部分。
一、现场总线现状发展1、现场总线的定义现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
它是工业控制的底层网络，与执行器、传感器等直接打交道，属于局域网的范畴。
现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自具有了数字计算和数字通讯能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连接成网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。
2、现场总线的本质特点现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路要求，设备一对一的分别进行连线的结构形式。
把原先DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场设备，加上现场设备具有通信能力，因而控制系统功能能够不依赖控制室中的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。
现场总线控制系统既是一个开放通信网络，又是一种全分布控制系统。
它把作为网络节点的智能设备连接成自动化网络系统，实现基础控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化的综合自动化功能。
是一项以智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要内容的综合技术。
现场总线系统在技术上具有以下特点：系统具有开放性和互用性通信协议遵从相同的标准，设备之间可以实现信息交换，用户可按自己的需要，把不同供应商的产品组成开放互连的系统。
系统间、设备间可以进行信息交换，不同生产厂家的性能类似的设备可以互换。
系统功能自治性系统将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，现场设备可以完成自动控制的基本功能，并可以随时诊断设备的运行状况。
现场总线控制系统(FCS)发展前景展望
现场总线控制系统（FCS）发展前景展望现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）是工业自动化领域中的一种重要技术，其发展前景广阔，正日益受到人们的关注。
以下是对FCS发展前景的展望。
一、背景介绍现场总线控制系统是一种用于工业过程控制的开放型、全数字化网络通信系统。
它将位于现场的各种自动化设备、仪器仪表、传感器等通过一根总线连接起来，实现设备间的信息交互和数据共享。
它具有现场设备分散、信息传输速度快、可扩展性强、可靠性高等优点，因此在石油、化工、电力、制药等许多行业得到了广泛应用。
二、概览随着科学技术的不断进步和工业自动化需求的不断增长，FCS在功能和性能上也不断得到提升。
未来的FCS将朝着更加高效、可靠、安全和智能化的方向发展。
同时，随着工业互联网的普及和发展，FCS将更好地与云计算、大数据、人工智能等先进技术进行融合，实现更加精准、高效、智能的工业过程控制。
三、价值分析FCS的价值不仅在于其技术优势，更在于其能够带来的经济效益和社会效益。
首先，FCS能够提高工业过程控制的精度和效率，减少能源浪费，降低生产成本。
其次，FCS能够提高产品质量和生产效率，增强企业的竞争力。
此外，FCS还能减少人员劳动强度，提高生产安全性和可靠性，改善企业的工作环境。
四、发展趋势1.技术创新未来，FCS将继续在技术创新方面进行探索和实践。
例如，采用更加先进的信号处理技术、通信协议和网络安全技术等，提高FCS的性能和可靠性；同时，探索适应不同工业过程的FCS解决方案，满足个性化的需求。
2.与工业互联网的融合工业互联网的普及和发展为FCS提供了更广阔的发展空间。
未来，FCS将更好地与工业互联网融合，实现各种数据的无缝集成和共享，优化生产流程，提高生产效率和质量。
同时，借助工业互联网平台，FCS可以实现远程监控和维护，提高系统的安全性和可靠性。
3.人工智能的应用人工智能技术的不断进步为FCS带来了新的发展机遇。
2024年现场总线控制系统市场发展现状
现场总线控制系统市场发展现状引言现场总线控制系统作为工业领域中的重要组成部分，发挥着关键作用。
该系统可以用于不同行业的数据采集、监控和控制，提高生产效率和安全性。
本文将对现场总线控制系统市场的发展现状进行分析和总结。
市场概述现场总线控制系统市场近年来呈现快速增长的趋势。
随着工业自动化的推进和技术的不断创新，现场总线控制系统在各行业中得到广泛应用，市场需求日益增加。
同时，全球范围内的工业现代化进程也促使了现场总线控制系统市场的发展。
市场驱动因素1.工业自动化需求增加：随着工业生产规模不断扩大，对自动化控制的需求也越来越大。
现场总线控制系统提供了高效、可靠的数据传输和控制功能，满足了工业自动化的需求。
2.技术创新与升级：现场总线控制系统领域不断涌现出新的技术和解决方案，使系统性能得到提升。
以太网、无线通信等新技术的引入，进一步推动了现场总线控制系统市场的发展。
3.节能减排需求增加：随着能源紧缺和环境问题的不断凸显，各行业对能源的利用和排放的控制提出更高要求。
现场总线控制系统能够对生产过程进行精细化控制，帮助企业实现能源的节约和减排。
市场份额目前，现场总线控制系统市场竞争激烈，涉及的企业众多。
根据市场研究报告，市场份额主要由以下几个企业持有：•Siemens•Schneider Electric•ABB•Honeywell•西门子这些企业凭借其技术实力和市场拓展能力，占据了现场总线控制系统市场的重要地位。
市场挑战尽管现场总线控制系统市场发展迅速，但仍面临着一些挑战：1.安全性问题：现场总线控制系统需要保证数据传输的安全性，避免被恶意攻击。
随着网络安全威胁的不断增加，系统的安全性成为一个重要的挑战。
2.标准化问题：不同厂商的现场总线控制系统存在一定的差异，导致系统的兼容性和互操作性问题。
标准化的制定和推行是一个需要解决的难题。
3.成本压力：现场总线控制系统的成本相对较高，对于一些中小型企业而言，成本压力较大。
现场总线技术网络调研报告
现场总线技术网络调研报告现场总线技术网络调研报告摘要：现场总线技术是一种先进的控制与通信技术，它在工业自动化领域起到了重要的作用。
本调研报告旨在对现场总线技术的基本概念、应用范围和发展趋势进行调研，以期对现场总线技术在企业应用中的地位和前景进行全面了解。
一、引言现场总线技术是指在生产车间或工业领域中，通过一条通信总线将各种设备、传感器、执行器和控制器等连接起来，实现设备之间的数据交互和控制的技术。
它的出现极大地提高了生产自动化水平，提升了生产效率和产品质量，深受企业的青睐。
二、现场总线技术的基本概念现场总线技术是一种用于连接和组织自动化设备的通信系统，其核心是一种标准化的通信协议。
该协议规定了设备之间如何进行通信、数据格式和交互方式等，保证了设备之间的互操作性。
常见的现场总线技术有Profibus、Modbus、CANopen等。
三、现场总线技术的应用范围现场总线技术广泛应用于各个工业领域，如制造业、能源领域、交通运输、物流等。
它可以连接和管理各种设备，如传感器、控制器、执行器等，实现设备之间的数据交互和统一的控制。
通过现场总线技术，企业可以实现设备的集中管理、调试和维护，提高生产效率和产品质量。
四、现场总线技术的特点和优势现场总线技术具有很多独特的特点和优势。
首先，它可以节约布线成本，减少设备之间的连接线路。
其次，现场总线技术支持实时通信，可以实现高速数据传输和实时控制。
再次，现场总线技术具有灵活性，可以根据需求进行扩展和调整。
此外，现场总线技术还可以提供设备状态监测和故障诊断功能，便于维护和管理。
五、现场总线技术的发展趋势随着工业自动化的发展，现场总线技术也在不断演进和改进。
未来的趋势是实现更高的带宽和更快的数据传输速度，以满足大规模数据交互和复杂控制的需求。
此外，现场总线技术还将向无线化、云化和智能化方向发展，提供更便捷、高效和智能的解决方案。
六、结论现场总线技术作为一种先进的控制与通信技术，已经在各个工业领域得到广泛应用，并取得了显著的效果。
现场总线的现状及前景展望
现场总线的现状及前景展望第一篇：现场总线的现状及前景展望行业新技术讲座课程名称：行业新技术讲座院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：现场总线的现状及前景展望在现今时代，随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。
计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，今后将朝着现场总线控制系统的方向发展。
现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。
它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。
它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术，是能应用于各种计算机控制领域的工业总线，因现场总线潜在着巨大的商机，世界范围内的各大公司都投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。
当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域，由于现场总线技术的不断创新，过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统，已被称为第五代过程控制系统。
而FCS和DCS的真正区别在于其现场总线技术。
现场总线技术以数字信号取代模拟信号，在3C(Computer计算机、Control控制、Commcenication通信)技术的基础上，大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用，许多控制功能从控制室移至现场设备。
由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争，仍未形成一个统一的标准，目前现场总线网络互联都是遵守OSI参考模型。
由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础，这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法，将极大地推动整个工业领域的技术进步，对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。
现场总线技术现状调研报告
现场总线技术现状调研报告现场总线技术现状调研报告一、引言现场总线技术是一种在现场设备之间传输数据和实现智能控制的通信技术，它不仅能提高系统的可靠性和安全性，还能简化系统的布线和维护工作。
本调研报告旨在对现场总线技术的现状进行调研分析，为相关领域的研究和应用提供参考。
二、现场总线技术的发展历程1. 20世纪70年代，班福德总线成为最早的现场总线技术，用于连接计算机和外围设备，实现数据的传输和控制。
2. 20世纪80年代，德国推出了第一个用于工业自动化的现场总线技术AS-Interface，以其简单、经济的特点得到了广泛应用。
3. 20世纪90年代，国际电工委员会 (IEC)发布了用于工业自动化的现场总线国际标准IEC61158系列，标志着现场总线技术的国际化进程。
4. 进入21世纪后，以Modbus、Profibus、CAN、EtherCAT等现场总线技术为代表的数字化总线技术快速发展，实现了更高的数据传输速率、更稳定的信号质量和更灵活的系统配置。
三、现场总线技术的特点1. 实时性强：现场总线技术能够实现快速的数据传输和控制，并能够及时响应系统的变化。
2. 可靠性高：现场总线技术采用多节点通信的方式，即使某个节点发生故障，系统仍可正常工作。
3. 易于扩展：现场总线技术支持模块化设计，系统可以根据实际需求进行扩展和升级。
4. 简化布线：现场总线技术能够减少布线量，减少了布线成本和工作量。
5. 容错能力强：现场总线技术支持多路径传输和冗余设计，能够提高系统的容错能力和可靠性。
四、现场总线技术的应用领域1. 工业自动化：现场总线技术广泛应用于工业领域，实现对各种工业设备的监控、控制和管理。
2. 智能建筑：现场总线技术可以实现对建筑系统中各种设备的集成和联动控制，提高建筑的能源利用效率和舒适性。
3. 交通领域：现场总线技术用于实现交通信号灯、道路监控系统和智能交通管理系统等的集成和控制。
4. 医疗设备：现场总线技术在医疗设备中的应用可以提高设备的智能化程度和安全性。
现场总线技术及其应用
案例三：城市交通信号控制系统应用
总结词
利用现场总线技术实现城市交通信号的智能控制，提高 交通流畅度和安全性。
详细描述
在城市交通管理中，采用现场总线技术构建交通信号控 制系统，实现各个路口信号灯的实时通信和控制。通过 实时数据采集和智能算法，优化信号灯的配时方案，提 高交通流畅度和安全性，缓解城市交通拥堵问题。
在工业自动化领域，常见的现场总线 技术包括PROFIBUS、Modbus、 EtherNet/IP等。
智能建筑
智能建筑是现场总线技术的另一个重 要应用领域。通过现场总线，可以实 现建筑物内各种设备（如照明、空调 、安防等）的集中控制和管理，提高 建筑物的能源利用效率和舒适度。
VS
在智能建筑领域，常见的现场总线技 术包括LonWorks、CAN等。
智能交通系统
智能交通系统是现场总线技术的重要应用方 向之一。通过现场总线，可以实现交通信号 灯、监控摄像头等交通设施的集中控制和数 据传输，提高交通效率和安全性。
在智能交通系统领域，常见的现场总线技术 包括FlexRay、TTCAN等。
医疗设备
医疗设备是现场总线技术的重要应用 领域之一。通过现场总线，可以实现 医疗设备的集中控制和数据传输，提 高医疗设备的可靠性和安全性。
02
现场总线技术种类
PROFIBUS
德国标准总线
PROFIBUS是一种用于工业自动化的现场总线标准，由德国标准委员会制定。它 支持多种通信协议，广泛应用于制造业、过程控制和楼宇自动化等领域。
CAN总线
控制器局域网
CAN总线是一种用于汽车和工业自动化领域的现场总线标准。它支持分布式实时控制，具有高可靠性和灵活性，广泛应用于 汽车电子、智能交通和工业自动化等领域。
现场总线技术及其使发展现状
不同品牌的现场设备达到最佳的系统集成等一系列的优
点，现场总线技术正越来越受到人们的重视。近十几年
由于现场总线的国际标准不能建立，现场总线发展的种 类较多，约有40余种：如德国西门子公司Siemens的 ProfiBus，法国的FIP，英国的ERA，挪威的FINT， Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的 InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的 HART，CarloGarazzi公司的Dupline，丹麦ProcessData 公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI， MODBus，SDS，Arcnet,LightBus，国际标准组织-基金 会现场总线FF：FieldBusFoundation，WorldFIP， BitBus，美国的DeviceNet与ControlNet等等。
ProfiBus总线传输速率为9.6Kbps～ 12Mbps,最大传输距离在12MBPS时为100 米，1.5MBPS时为400米，通过用中继器加 长至10KM.其传输介质可以是双绞线，也 可以是光缆，最多可挂接127个站点。
可实现总线供电与本质安全防爆。
ProbiBus总线中，如果某一子站出现 故障，不论是否加上了中继器，只要保证 中继器是可靠的，都不会影响其他各站的 数据传输及相关控制；从其从外观物理上 看是串行连接，但从实际特性上连接是并 行连接到现场总路线上的，其图示为如下：
汽车等领域。在全世界各大生产自动化产 品厂家都相继加入ProfiBus组织，生产支 持ProfiBus总线协议的产品，其开放性， 通用性非常广泛。
现场总线行业调研报告
现场总线行业调研报告现场总线（Fieldbus）是一种用于工业自动化领域的通信协议和系统架构。
它的特点是能够将传感器、执行器和控制器等设备连接在同一条总线上，实现设备之间的信息交换和控制命令传输。
当前，在工业控制领域中，现场总线已经成为一种非常重要的技术，广泛应用于工厂自动化、过程控制、机械设备控制等多个领域。
据了解，现场总线行业在过去几年中一直处于快速增长的状态。
随着工业自动化水平的不断提高，现场总线的需求也呈现出旺盛的增长趋势。
根据行业调研数据显示，现场总线市场规模逐年扩大，预计在未来几年中将保持高速增长。
这主要得益于现场总线技术的优势，如降低成本、提高生产效率、增强系统稳定性和可靠性等。
在现场总线行业中，目前市场上较为主流的技术有CAN总线、Profibus、Modbus、EtherCAT、DeviceNet等。
这些技术在不同的应用场景下具有各自的优势和适用性。
例如，CAN总线适用于小型系统和高实时性要求的应用；Profibus广泛应用于工业自动化领域，具备稳定性好、抗干扰能力强等优点；EtherCAT则具有高速传输和实时性好的特点，广泛应用于高性能的机械设备控制系统。
随着现场总线技术的不断发展，行业中也不断出现新的技术和产品。
例如，近年来，工业以太网（Industrial Ethernet）在现场总线领域中得到了广泛应用，成为现场总线的重要发展方向之一。
工业以太网可以提供更高的数据传输速率和更强的网络扩展能力，适用于大规模工厂自动化和复杂系统的控制。
总的来说，现场总线行业作为工业自动化领域的核心技术之一，具有重要的市场前景和发展潜力。
随着工业控制需求的不断增加和技术的不断进步，现场总线行业将会迎来更广阔的发展空间。
预计未来几年中，现场总线市场规模将进一步扩大，行业竞争也将更加激烈。
因此，企业需要不断创新和提高技术水平，如加强产品研发、提供更优质的解决方案等，以应对市场竞争的挑战。
现场总线技术的现状与发展趋势(可编辑修改版).
现场总线技术的现状与发展趋势荣应超摘要：现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点之一，它是现场控制技术与现代电子、计算机、通讯技术结合的产物，现场设备的智能化及可互连和互操作性，有助于现场总线控制系统进一步向分散化、智能化、网络化方向发展。
本文介绍了现场总线技术产生的背景及现状，现场总线的标准和未来的发展趋势。
关键词：现场总线现状趋势现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
它是工业控制的底层网络，与执行器、传感器等直接打交道，属于局域网的范畴。
1、现场总线技术产生的背景随着计算机、信息技术的发展，以及全球化市场的逐渐形成，导致竞争力更加剧烈。
工业生产必须加快新产品的开发，改善质量，降低成本，并不断的完善售前售后服务，才能在剧烈的竞争中立于不败之地。
于是，计算机集成制造系统也就应运而生，它把市场、生产计划、制造过程、企业管理、售后服务看作要统一的生产过程，并采用计算机、自动化、通信等技术来实现整个过程的综合自动化，以改善生产和管理的决策。
要实现计算机集成制造系统，就是要把整个过程各个环节之间的信息交换，一是要使用大量的电缆，成本高，二是信号在传输过程中会产生电磁干扰，影响环境温度，产生粉尘、有害气体等，影响信号传输的可靠性。
要实现企业的信息集成和实施综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行的，可靠性强、造价低廉的通信系统，形成工业底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层现场设备与外界的信息交换。
现场总线就是在这种实际需要的驱动下应运而生的，它应用现场总线技术将现场各控制器及智能仪表设备互联，构成现场总线控制系统。
信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。
现场总线就是顺应这一形式发展起来的新技术。
二、现场总线标准由于市场的驱动，世界各大控制系统厂家都相继开发了各自的现场总线产品，现场总线标准繁多。
阐述现场总线技术的现状存在的问题展望其发展前景1
现状目前，国内、外的现场总线有60几种之多，由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景，在商业利益的驱动下，导致了近年来制订现场总线国际标准大战。
在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下，修改后的IEC 61158.3～6标准最终于2000年1月4日获得通过。
该标准包括了8种类型的现场总线子集，它们分别是：①基金会现场总线FF（原有的技术规范IEC 61158）；②Control Net；③Profibus；④P—Net；⑤FF HSE；⑥Swift Net；⑦Word FIP；⑧Intferbus。
这8种现场总线中，④、⑥是用于有限领域的专用现场总线；②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来，本质上以远程I/O总线技术为基础，通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能；①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来，具有总线供电和本征安全功能；①、⑧属于现场设备级总线，②、⑤属于监控级现场总线；③、⑦则是包括两个层次的现场总线。
以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议，例如：Profibus采用的是令牌环和主/从站方式；FFHSE是CSMA/CD方式；WordFIP是总线裁决方式。
因此，要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。
面对这种多总线并存的局面，系统集成将面临更为复杂的任务，系统集成技术也将会有很大的发展。
长期以来的标准之争，实际上已延缓了现场总线的发展速度。
为了加快新一代系统的发展，人们开始寻求新的出路，一个新的动向是从现场总线转向Ethernet，用以太网作为高速现场总线框架的主传。
以太网是计算机应用最广泛的网络技术，在IT领域已被使用多年，已有广泛的硬、软件开发技术支持，更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架，可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。
为了促进Ethernet在工业领域的应用，国际上成立了工业以太网协会，开展工业以太网关键技术的研究。
现场总线技术的应用与前景
现场总线技术的应用与前景现场总线技术是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，主要解决工业现场的智能化仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通讯以及这些现场设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
标签：现场总线技术;种类;优点;发展现状;趋势现场总线（Fieldbus）是20世纪80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于电气自动化、制造自动化，等领域的现场智能设备互连通讯网络。
它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。
它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。
由于上述特点，从网络结构到通讯技术，都具有不同上层高速数据通信网的特色。
人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代，把4～20mA 等电动模拟信号控制系统称为第二代，把数字计算机集中式控制系统称为第三代，而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。
一般把现场总线系统称为第五代控制系统，也称作FCS（集中式控制系统）。
现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统，一方面，突破所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。
可以说，开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。
现场总线以数字信号取代模拟信号，在3C技术即计算机（Computer）、控制（Control）、通信（Communication）的基础上，大量现场检测与控制的信息就地采集、就地处理、就地使用，许多控制功能从控制室移至现场设备，一大批数字化、智能化的高新技术产品应运而生，自动化仪表与控制系统以崭新的面貌呈现在广大用户面前。
一般认为“现场总线是一种全数字化、双向、多站的通信系统，是用于工业控制的计算机系统的工业总线。
现场总线技术的现状与展望
现场总线技术的现状与展望阐述了DCS的现状与发展趋势，介绍了现场总线标准和发展概况。
标签：现场总线；现状；展望1 概述现场总线（Fieldbus）是用于现场仪表与控制系统与控制室之间的全分散，全数字化，智能，双向，多变量，多点多站的互连通讯网络，也被称为开放式，数字式多点通信的底层控制网络。
现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性的优点，必然成为未来自动化技术发展的主流。
2 几种流行的现场总线简介2.1 FF总线FF总线，即Foundation Field Bus，基金会现场总线，是成立于1992年的国际现场总线基金会提出的一个现场总线标准。
它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础，取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次，并在应用层上增加了用户层，包括FF通信协议、ISO模型中的2～7层通信协议的通栈、用于描述设备特性及操作接口的DDL设备描述语言、设备描述字典，用于实现测量、控制、工程量转换的应用功能块，实现系统组态管理功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。
2.2 Devicenet总线DeviceNet是一种低成本的通信连接也是一种简单的网络解决方案，有着开放的网络标准，符合IEC61158国际现场总线工业标准的通讯网络。
DeviceNet具有的直接互联性不仅改善了设备间的通信而且提供了相当重要的设备级阵地功能。
DeviceNet基于CAN技术，传输率为125Kbit/s至500Kbit/s，每个网络的最大节点为64个，允许在线组态和带电热插拔，其通信模式为：生产者/客户（Producer/Consumer），支持主/从、多主、对等等通讯方式。
用户的PLC可以利用控制程序及上位PC机的数据，通过DeviceNet网络实现对现场设备有效监控。
采用多信道广播信息发送方式。
DeviceNet网络结构简单，实时性强，它采用生产者／客户模式，提供了强有力的故障诊断与排除能力，是一种理想的设备层现场总线。
现场总线在国内火电站中的应用现状和前景(一)
现场总线在国内火电站中的应用现状和前景(一)现场总线技术是随着电子、仪器仪表、计算机技术和网络技术的发展而于80年代中期产生的，现场总线技术以其鲜明的特点和优点很快进入各个领域。
国外各大控制设备制造商也相继开发了不同的现场总线，但这些现场总线难以形成统一的标准，这从一定程度上影响了现场总线的推广应用。
此外，现场总线给工业控制领域带来的变革是具有冲击性的，因为它们改变的不仅仅是设备、系统或者技术，而是将改变人们做事的途径和做事需要的工具。
虽然现场总线技术诞生已经二十多年，但是它们的应用范围和应用深度与其具备的优点是不相称的。
随着市场需求的急剧增长和包括智能仪表在内的现场总线产品的大量出现，现场总线技术在工业控制领域将会扮演越来越重要的角色。
1、现场总线在火电站中的应用现状1.1现场总线的标准化问题IEC早在1984年就开始着手制订现场总线的国际标准，但十多年来，国际上一些大公司从自身利益出发，围绕着现场总线的国际标准问题进行了大战，其结局是以妥协而告终。
至1999年底，国际标准的现场总线已有12种之多，包括：FF、ControlNet、ProfiBus、P—Net、SwiftNet、WordFIP、Interbus、AS—i、DeviceNet、SDS、Seriplex和CAN.此外，还有3种欧洲标准、各个国家标准和一些大企业标准（如日本三菱的CC-Link）。
多标准就意味着无标准。
在这种局面下，仪表制造商感到困惑，系统集成商、设计院、用户都不免感到无所适从，因而在很大程度影响了现场总线的推广应用。
1.2现场总线在国内火电站中的应用目前，没有一家现场总线设备制造商能提供装备整个火电站的所有现场总线产品。
产品种类相对较多的FF，2002年的口号是“自由选择，带动集”，但其仍缺少许多火电站必需的产品，如用于汽轮机的测试计和振动仪、用于锅炉水质检测的硅酸根和磷酸根测量仪等。
因此要在火电站构筑完整的符合所有现场总线特点的现场总线控制系统（FCS）尚无能为力。
2024年现场总线控制系统市场需求分析
2024年现场总线控制系统市场需求分析1. 引言现场总线控制系统是一种用于自动化控制工程的通信协议，可用于实时监测和控制各种设备和系统。
近年来，随着自动化水平的不断提高，现场总线控制系统在各个行业的应用越来越广泛。
本文将对现场总线控制系统市场需求进行分析。
2. 市场规模和趋势现场总线控制系统市场规模庞大，并呈现出增长趋势。
随着自动化技术的普及和工业生产的高度集成化，现场总线控制系统的需求将持续增加。
根据市场研究数据，预计未来几年内，全球现场总线控制系统市场将保持高速增长。
3. 市场驱动因素3.1 技术进步：随着现场总线控制系统技术的不断发展，系统性能不断提高，能够满足各种复杂控制需求。
3.2 自动化需求：自动化生产在各行各业的应用越来越广泛，现场总线控制系统能够提供高效的自动化控制能力，满足企业对生产效率和质量的要求。
3.3 成本降低：现场总线控制系统的成本逐渐下降，使得各种中小型企业也能够承担起采用该系统的投资。
3.4 环境监测需求：随着环境保护意识的增强，对于环境监测的需求也越来越大。
现场总线控制系统可以对各种环境参数进行实时监测和控制，满足环境保护要求。
4. 市场应用领域现场总线控制系统在各个行业都有广泛的应用，包括但不限于以下领域：4.1 工业自动化：现场总线控制系统在工业自动化中扮演重要角色，可以实现对生产设备的远程控制、监测和诊断，提高生产效率和质量。
4.2 智能建筑：现场总线控制系统可以通过与各种设备和系统的通信，实现智能建筑的集中控制和管理，提高建筑的安全性和能源利用效率。
4.3 交通运输：现场总线控制系统可应用于交通信号灯控制、车辆调度等领域，提高交通运输的安全性和效率。
4.4 能源管理：现场总线控制系统在能源管理中发挥重要作用，实时监测和控制能源消耗，提高能源利用效率。
5. 市场竞争格局现场总线控制系统市场竞争激烈，主要厂商包括ABB、西门子、施耐德等。
这些公司在技术研发和市场拓展方面都拥有丰富经验，具有一定的市场份额。
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现场总线综述设计题目：现场总线技术的现状及其发展前景学院名称：电子与信息工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：+++班级：电气112 班学号：**************师：***2014 年11 月17 日现场总线技术的现状及其发展前景+++（宁波工程学院，电子与信息工程学院，浙江宁波 315000）摘要：现场总线技术是自动化领域里的一项新技术。
本文阐述了现场总线技术的产生与发展及各类现场总线技术的历史、现状及特点,最后展望了该技术的未来发展趋势。
关键词：现场总线；产生与发展；特点；发展趋势Present situation and development prospect of Fieldbus TechnologyLI Gensheng（School of Electron and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo 315000 , China）Abstract: The fieldbus technology is a new technology in automatization. This paper expounds the origin and development of fieldbus technology and all kinds of history, present situation and characteristics of field bus technology, the future development trend of this technology are discussed.Key words：f ieldbus; generation and development; characteristic; the development trend引言现场总线控制系统技术自70年代诞生至今，由于它在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运行成本，增强系统性能等方面的优越性引起人们的广泛注意，得到大范围的推广，导致了自动控制领域的一场革命。
随着计算机技术的发展，现场总线技术不断向数字化、微型化、个性化，专用化发展。
现场总线技术的市场不断扩大，前景广阔。
1 现场总线的定义与特点1.1现场总线技术的定义从名词定义来讲，现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。
而现场总线标准规定某个控制系统中一定数量的现场设备之间如何交换数据。
数据的传输介质可以是电线电缆、光缆、电话线、无线电等等。
通俗地讲，现场总线是用在现场的总线技术。
传统控制系统的接线方式是一种并联接线方式，从PLC控制各个电器元件，对应每一个元件有一个I/O口，两者之间需用两根线进行连接，作为控制和/或电源。
当PLC所控制的电器元件数量达到数十个甚至数百个时，整个系统的接线就显得十分复杂，容易搞错，施工和维护都十分不便。
为此，人们考虑怎样把那么多的导线合并到一起，用一根导线来连接所有设备，所有的数据和信号都在这根线上流通，同时设备之间的控制和通信可任意设置。
因而这根线自然而然地称为了总线，就如计算机内部的总线概念一样。
由于控制对象都在工矿现场，不同于计算机通常用于室内，所以这种总线被称为现场的总线，简称现场总线。
1.2现场总线的特点现场总线技术实际上是采用串行数据传输和连接方式代替传统的并联信号传输和连接方式的方法，它依次实现了控制层和现场总线设备层之间的数据传输，同时在保证传输实时性的情况下实现信息的可靠性和开放性。
一般的现场总线具有以下几个特点：（1）布线简单这是大多现场总线共有的特性，现场总线的最大革命是布线方式的革命，最小化的布线方式和最大化的网络拓扑使得系统的接线成本和维护成本大大降低。
由于采用串行方式，所以大多数现场总线采用双绞线，还有直接在两根信号线上加载电源的总线形式。
这样，采用现场总线类型的设备和系统给人明显的感觉就是简单直观。
（2）开放性一个总线必须具有开放性，这指两个方面：一方面能与不同的控制系统相连接，也就是应用的开放性；另一方面就是通讯规约的开放，也就是开发的开放性。
只有具备了开放性，才能使得现场总线既具备传统总线的低成本，又能适合先进控制的网络化和系统化要求。
（3）实时性总线的实时性要求是为了适应现场控制和现场采集的特点。
一般的现场总线都要求在保证数据可靠性和完整性的条件下具备较高的传输速率和传输效率。
总线的传输速度要求越快越好，速度越快，表示系统的响应时间就越短，但是传输速度不能仅靠提高传输速率来解决，传输的效率也很重要。
传输效率主要是有效用户数据在传输帧中的比率还有成功传输帧在所有传输帧的比率。
（4）可靠性一般总线都具备一定的抗干扰能力，同时，当系统发生故障是，具备一定的诊断能力，以最大限度的保护网络，同时较快的查找和更换故障节点。
总线故障诊断能力的大小是由总线所采用的传输的物理媒介和传输的软件协议决定的，所以不同的总线具有不同的诊断能力和处理能力。
2 现场总线的种类现场总线的种类主要有：基金会现场总线FF；ProfiBus；WorldFIP；ControlNet/DeviveNet；CAN等2.1、基金会现场总线FF现场总线基金会包含100多个成员单位，负责制订一个综合IEC/ISA标准的国际现场总线。
它的前身是可互操作系统协议ISP（InterperableSystemProtocol）--基于德国的ProfiBis标准，和工厂仪表世界协议WORLD （WorldFactoryInstrumentationProtocol）--基于法国的FIP标准。
ISP和WORLDFIP于1994年6月合并成立了现场总线基金会。
基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层）。
另外增加了用户层。
2.2、ProfiBusProfiBus自1984年开始研制现场总线产品，现以成为欧洲首屈一指的开放式现场总线系统，欧洲市场占有率大于40%，广泛应用于加工自动化、楼宇自动化、过程自动化、发电与输配电等领域。
1996年6月ProfiBus被采纳为欧洲标准EN50170第二卷。
PNO为其用户组织，核心公司有：Siemens公司，E+H公司，Samson公司，Softing公司等。
ProfiBus技术特性：ProfiBus以ISO7498为基础，以开放式系统互联网络OSI （OpenSystemInterconnection）作为参考模型，定义了物理传输特性，总线存取协议和应用功能。
ProfiBus家族包括ProfiBus-DP，ProfiBus-PA，ProfiBus-FMS。
ProfiBus-DP （DecentralizedPeriphery）是一种高速和便宜的通信连接，用于自动控制系统和设备级分散的I/0之间进行通信。
ProfiBus-FMS（FieldBusMessageSpecification）用来解决车间级通用性通信任务。
与LLI（LowerLayerInterface）构成应用层，FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务，LLI协调了不同的通信关系并向FMS提供了不依赖设备访问数据链层。
ProfiBus-PA（ProcessAutomation）专为过程自动化而设计的，它可使传感器和执行器接在一根共用的总线上。
根据IEC61158-2国际标准，ProfiBus-PA可用双绞线供电技术进行数据通信，数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议和描述现场设备的PA行规。
当使用电缆耦合器，ProfiBus-PA装置能很方便的连接到ProfiBus-DP网络。
[主要内容摘自“PROFIBUS-与现场总线国际标准”欧阳劲松梅恪] 从20世纪90年代以后，现场总线技术得到了迅猛发展，出现了群雄并起、百家争鸣的局面。
目前已开发出有40多种现场总线，如Interbus、Bitbus、DeviceNet、MODbus、Arcnet、P-Net、FIP、ISP等，其中最具有影响力的有5种，分别是FF、Lon Works、Profibus、CAN和HART。
2.3、WorldFIPWorldFIP协会成立于1987年3月，以法国CEGELEC、SCHNEIDER等公司为基础开发了FIP（工厂仪表协议）现场总线系列产品。
协会有100多个成员，产品在法国市场占有率大于60%，欧洲约25%。
产品适用于发电与输配电、加工自动化、铁路运输、地铁和过程自动化等领域。
1996年6月WorldFIP被采纳为欧洲标准EN50170。
WorldFIP是一个开放系统，不同系统、不同厂家生产的装置都可以使用WorldFIP，应用结构可以是集中型、分散型和主站-从站型。
WorldFIP现场总线构成的系统可分为三级：过程级、控制级和监控级，这样用单一的WorldFIP总线就可以满足过程控制、工厂制造加工系统和各种驱动系统的需要了。
WorldFIP协议有物理层、数据链路层和应用层组成。
应用层定义为两种：MPS定义和SubMMS定义。
MPS是工厂周期/非周期服务，SubMMS是工厂报文的子集。
物理层的作用能够确保连接到总线上的装置间进行位信息的传递。
介质是屏蔽双绞线或光纤。
传输速度有31.25kb/s，1Mb/s和2.5Mb/s，标准速度是1Mb/s，使用光纤时最高可达5Mb/s。
WorldFIP的帧有三部分组成，即帧起始定界符（FSS），数据和检验字段，以及帧结束定界符。
应用层服务有三个不同的组：BAAS（Bus Arbitrator Application Services），MPS （Manufacturing Periodical / a Periodical Services），SubMMS （Subset of Messaging Services）。
MPS服务提供给用户：本地读/写服务，远方读/写服务，参数传输/接收指示，使用信息的刷新等。
处理单元通过WorldFIP的通信装置（通信数据库和通信芯片组成）挂到现场总线上。
通信芯片包括通信控制器和线驱动，通信控制器有FIPIU2，FIPCO1，FULLFIP2，MICROFIP 等，线驱动器用于连接电缆（FIELDRIVE，CREOL）或光纤（FIPOPTIC/FIPOPTIC-TS）。
通信数据库用于在通信控制器和用户应用之间建立链接。
[主要内容摘自“法国WorldFIP现场总线技术概况”缪学勤]2.4、ControlNet/DeviveNetControlNet的基础技术是在RockwellAutomation企业于1995年10月公布。