Question

什么是现场总线技术?

Answer 1

现场总线控制系统（FCS）是信息数字化、控制分散化、系统开放化和设备间相互可操作的新一代自动化控制系统。它具有完全的开放性，在遵循统一的技术标准条件下，用户可以把不同品牌功能相同的产品集成在同一个控制系统内，构成一个集成的现场总线控制系统，在同一个系统内具有相同功能的不同产品之间能够进行自由的相互替换，使用户具有了自动化控制设备选择和集成的主动权。现场总线控制系统真正实现了现场设备智能化，彻底的控制分散化，使微灌控制系统功能不需要依赖控制中心的计算机或主控制装置，可以就近在现场完成控制功能，简化了系统结构，提高了可靠性和方便性。采用数字化通信，提高了信号传输的可靠性和精度，利用现场总线控制技术能够形成完全分散、全数字化的微灌控制网络。
现场总线技术顺应了当今自控技术发展的“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的主流，使传统的控制系统无论在结构上还是在性能上都出现巨大的飞跃，是未来微灌应用自动控制技术发展的方向。但是现场总线控制系统目前还处在发展过程之中，现场总线控制的技术标准、现场总线仪表和控制设备的智能化等方面还不是十分完善，进入市场的成熟的智能化现场设备和仪表还不是很多，且与常规设备相比价格仍然较贵，因此目前在微灌领域的应用还处于初始阶段。

Answer 2

现场总线技术是对自动化领域的一场变革。由于现场总线简单、可靠、经济实用，已成为当今自动化领域发展的热点之—。目前，新建的连铸机已经开始使用现场总线技术。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线的含义主要体现在以下几个方面：
(1)现场通信网络：传统的分散型控制系统(DCS)通信网络截止于控制站或输入输出单元，现场仪表仍然是一对一模拟信号传输。现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互联的现场通信网络，把通信线一直延伸到生产现场或生产设备。
(2)互操作性：互操作性的含义是来自不同制造厂的现场设备，不仅可以相互通信，而且可以统一组态，构成所需的控制回路，共同实现控制策略。
(3)分散功能块：现场总线控制系统(FCS)废弃了分散型控制系统(DCS)的输入／输出单元和控制站，把DCS控制站的功能块分散给现场仪表，从而构成虚拟控制站。例如流量变送器不仅具有流量信号变换、补偿和累加输入功能块，而且有PID控制和运算功能块。
(4)通信线供电：现场总线的常用传输线是双绞线，通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量。这种低功耗现场仪表可以用于安全环境，与之配套的还有安全栅。有的企业生产现场有可燃性物质，所有现场设备必须严格遵守安全防爆标准，现场总线也不例外。

Answer 3

首先，有别于板上总线和机内总线和分线制。
一般来说，机内总线，是指设备内部链接板与板，或者板与执行器之间的数据线。例如CAN，USB。而板上总线，一般指只能在PCB上使用的更高速的总线，例如IIC,SPI。
而现场总线，相比机内总线和板上总线，往往是安装在楼宇或者更远距离的需求，链接各个设备之间，获取数据或者控制执行器的总线，例如传感器网络的链接。需要获取各个安装在现场的分散式传感器的数值的需求。这类总线类似RS485,CAN,POWERBUS等。
现场总线更多的是考虑的长距离传输的时候信号稳定性，抗干扰性。在总线设计层面考量与板上总线和机内总线是完全不同的。
例如板上总线只要考虑在超高速传输时候，PCB轨迹的所有信号的时延同步（所以常见很多内存条上是蛇形布线，目的就是为了所有线长度一样，这在超高速信号中很重要），板上轨迹的寄生电容电感和PCB的EMC干扰等。
而现场总线设计者，则更多的则考虑的是总线在工厂现场使用时：
接线简便
来自线缆的220V上的浪涌
可与220V共管穿线混走
环境中的EMC干扰
现场接错线时候的纠错
节省线缆
尽量可以不单独穿管
等等。
现在做的比较好的现场总线技术，都能传输信号和电源，也就是二总线技术。同时具备无极性，任意拓扑，等特性。你可以关注下这种二总线。

Answer 4

现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域; 一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用; 节省维护开销; 提高了系统的可靠性; 为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。