0、现场总线
四个发展阶段20世纪50年代以前是模拟仪表控制系统；60年代直接数字控制系统；70年代中期出现集散控制系统；90年代后期现场总线控制系统。
DCS分布式控制系统包括三部分：分散过程控制装置部分，操作管理装置部分，通信系统部分
现场总线(Fieldbus)定义：是用于过程自动化或制造自动化中的，实现智能化现场设备（例如，变送器、执行器、控制器)与高层设备(例如主机、网关、人机接口设备)之间互联的，全数字、串行、双向的通信系统。
FCS（现场总线控制系统）比DCS（分布式控制系统）优点：FCS实现全数字化通信2．FCS 实现彻底的全分散式控制3．FCS实现不同厂商产品互联、互操作4．FCS增强系统的可靠性、可维护性5．FCS降低系统工程成本
常用现场总线名称
基金会现场总线FF、Lonworks、PROFIBUS、CAN、Modbus、RS485、RS232、HART
各总线结构的区别
基金会现场总线FF。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。速率分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为31．25kbps，通信距离可达1900mH2的传输速率可为1Mbps 和2.5Mbps两种，通信距离分别为750m和500m。介质：双绞线、光缆、无线发射
支持本质安全防爆环境和总线供电
LonWorks采用了ISO／OSI模型的全部七层通讯协议，采用了面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置。通信速率从300bps至 1.5Mbps，直接通信距离2700m
LonWorks技术所采用的LonTalk协议被封装在称之为Neuron的神经元芯片中而得以实现。
集成芯片中有3个8位CPU，第一个用于完成开放互连模型中第1和第2层的功能，称为媒体访问控制处理器，实现介质访问的控制与处理；
第二个用于完成第3～6层的功能，称为网络处理器，进行网络变量的寻址、处理、背景诊断、路径选择、软件计时、网络管理，并负责网络通信控制，收发数据包等。
第三个是应用处理器，执行操作系统服务与用户代码。
介质：双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线
支持本质安全防爆环境
PROFIBUS
DP型用于分散外设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。FMS意为现场信息规范，PROFIBUS－FMS适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。PA型则是用于过程自动化的总线类型。采用了OSI模型的物理层、数据链路层。FMS还采用了应用层。速率为9.6kbps～12Mbps，最大传输距离在12Mbps时为100m，1.5Mbps时为400m，可用中继器延长至10km介质：双绞线、光缆
支持本质安全防爆环境和总线供电
现场总线技术特点：系统的开放性、互可操作性与互用性、现场设备的智能化与功能自治性、系统结构的高度分散性、对现场环境的适应性
现场总线优点：节省硬件数量和投资、节省安装费用、节省维护开销、用户具有高度的系统集成主动权、提高系统准确性与可靠性、设计简单，易于重构。全数字化具有强大的故障诊断功能、精度高、抗干扰性强
现场总线和企业网络之间的关系
应用领域楼宇自动化、家庭自动化、智能通信产品、汽车工业、继电保护和电力监控、物流制药、包装、石油化工、钢铁冶金、机器人等
1、Profibus总线
解决多节点报文冲突方法
主站间的令牌方式，主站与从站的主从方式解决了多节点报文的冲突
总线最大速率，最远距离
传输速率为9.6kbps～12Mbps，最大传输距离在12Mbps时为100m，1.5Mbps时为400m，可用中继器延长至10km
DP、PA、FMS各自特点
DP：用于分散外设间的高速数据传输，工厂自动化，快速，即插即用，高效成本低，适合于加工自动化领域的应用。
FMS：通用性自动化，大范围应用，多主通信，适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。
PA：过程自动化，标准的本质安全的传输技术，用于对安全性要求高的场合。
GSD文件、内容、作用
GSD文件：PROFIBUS设备具有不同性能特征，I/O信号数量、诊断信息、总线参数等，为方便使用，这些特性均在电子数据单中说明，就是GSD文件。
内容：总体说明、DP主设备相关规格、从设备的相关规格。
作用：将通信扩大到操作人员控制一级，基于GSD的组态工具可将不同厂商身残的设备集成在一个总线系统中。
设备类型
DP：
DP-1类主设备（DPM1）：中央控制器，与分散的I/O设备（DP-从）交换数据，允许若干个DPM1。典型设备：PLC，PC，VME
DP-2类主设备（DPM2）：组态、件事或工程工具，用来设定网络或参数/监视DP-从设备。DP-从设备：直接连接I/O信号的外围设备。典型设备：输入、输出、驱动器、阀
主从数据传输的阶段
PROFIBUS总线存取协议包括主站之间的令牌传递方式和主站与从站之间的主从方式PROFIBUS提供以下三种类型：DP和FMS 的RS485传输；PA 的IEC1158—2 传输；光纤(FO)。DP：DPM1和DP-从数据传送三个阶段：参数设定、组态配置，数据交换
ID号（从哪里得到，有什么用）简单协议芯片
简单芯片支持简单从站（不需要cpu）的方法
Type0-type4不同组合把A-E配置成输入/输出
三个类型协议芯片 spc3 spc4 scp2
电文结构
令牌信息SD4 DA SA FDL状态请求电文SD1 DA SA FC FCS ED
数据电文SD2 LE LEr SD2 DA SA FC DSAP SSAP DU FCS ED
DP行规
NC/RC行规（数控/机器人控制），编码器行规，变速传动行规，操作员控制和过程监视行规（HMI，人机界面）
转换桥
信息循环时间（一个8位2进制数=11个位时间）
Tmc=（33+5+11+198+输入字节数*11+输出字节数*11）*从站数= TBit= s
波特率1.5m时，*0.66微秒 12m时0.083微秒
DP功能：DP主站和DP从站间的循环用户数据传、各DP从站的动态激活和撤消、DP从站组态的检查、强大的诊断功能，三级诊断信息、输入或输出的同步、通过总线给DP从站赋予地址、通过总线对DP主站(DPM1)进行配置、每DP从站最大为246字节的输入和输出数据运行模式：运行（输入输出数据循环传送）、清除（DPM1读从站数据，使输出保持为故障）、停止（只进行主站间传送，主从之间停止传送）
DP的诊断功能（对故障进行快速定位，诊断信息在总体上传输、由主站收集），分为三类：本站诊断操作、模块诊断操作、通道诊断操作
DP系统配置：单主站（实现了最短总线循环时间）或多主站系统，配置的描述包括：站点数目、站点地址、输入输出格式、诊断信息格式、使用的总体参数
单主站：1个DPM1，1-125个DP-从，DPM2可选
多主站：任何一个主站可读取DP从站的输入输出映像，但只有一个主站（系统配置时指定的DPM1）可对从站写入输出数据。多个DPM1/2，1-124个DP-从，同一总线最多126个设备。
2、lonworks
ISO/OSI的7层参考模型包括：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
技术特点
对OSI的七层协议的支持，是直接面向对象的网络协议。具体实现采用网络变量形式。
