现场总线技术标准化的发展过程及现状

现场总线的发展历程、特点及分类、主要应用,使用方法现场总线（Fieldbus）是一种新型的工业通信技术，它是以数字化的方式将数据传输到工业现场设备和控制系统之间的通信总线。

现场总线的出现大大提高了工业自动化的可靠性、效率、安全和灵活性。

下面将介绍现场总线的发展历程、特点及分类、主要应用和使用方法。

一、发展历程现场总线的发展可追溯到20世纪70年代，当时欧洲的一些机构开始研究数字控制系统。

80年代初，德国联邦教育研究部门的PLC工艺小组提出了“第三代工厂控制理论”，并提出了“现场总线”的概念。

90年代初，现场总线开始应用于工业自动化领域，并逐渐发展成为主流的工业通信技术。

二、特点及分类1. 特点（1）数字化传输：现场总线采用数字化通信方式，避免了模拟信号的干扰和失真，提高了数据的可靠性和准确性。

（2）灵活性：现场总线可以连接多种类型的设备和控制系统，实现设备之间的信息交换和协同工作。

（3）可扩展性：现场总线可以根据工业自动化系统的需求进行扩展和升级，具有很高的灵活性和适应性。

（4）实时性：现场总线可以实现实时数据传输和控制，提高了工业生产的效率和精度。

（5）安全性：现场总线支持加密和认证技术，保障了工业通信的安全性和可靠性。

2. 分类目前常用的现场总线主要有以下几种：（1）Profibus：是德国西门子公司研发的一种现场总线，可以实现高速数据传输和设备的实时控制。

（2）Modbus：是Modicon公司开发的一种现场总线，适用于数据采集和控制。

（3）CAN总线：是一种广泛应用于汽车和工业控制领域的现场总线，具有高速、可靠、抗干扰等特点。

（4）DeviceNet：是美国罗克韦尔公司开发的一种现场总线，适用于工业设备之间的通信和控制。

三、主要应用现场总线广泛应用于各个工业领域，包括制造业、石化、水处理、电力等。

主要应用包括以下几个方面：（1）数据采集和监控：现场总线可以实现对工业设备的数据采集和监控，提高了生产过程的可靠性和效率。

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。

现场总线的发展历史与未来发展趋势从20世纪70年代末至今，现场总线技术的发展经历了30年历史。

已被越来越多应用于现实的生产过程控制中，该技术在减少系统线缆，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，显现出相对传统控制技术的优越性．然而由于历史的原因，现场总线技术的发展至今还没有统一的标准．以下就现场总线的发展历史、技术特点以及发展趋势等方面进行探讨．1现场总线技术的发展背景纵观自动控制系统的发展历史，从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，到集散控制系统，每一次控制系统的发展无不反映了这样一个特点；由于被控对象的复杂化和控制要求的提高，当时使用的仪器仪表已无法满足现实控制的需要，使得功能更强、性能更优的新一代仪器仪表产生，既而适应新的仪器仪表的控制系统"rE就逐步完善起来．现场总线的产生首先反映了仪器仪表本身发展的需要．仪器仪表的发展经历了全模拟式仪表、智能仪表、具有通信功能的智能仪表、现场总线仪表等几个阶段．其中，全模拟式仪表是将传感器信号进行调理放大后，经过v／I电路转换，输出4～20mA或o～5V的模拟信号，其后随着计算机技术的发展，微处理器在仪器仪表中得到了广泛应用，过程变量经调理放大、A／D采样，转换为数字信号，并经过微处理器的运算、补偿等处理后，再通过D／A、V／I等电路，仍然以4～20mA或o～5V的模拟信号输出，这种智能仪表相对于全模拟仪表来讲，测量精度大大提高，但信号传输过程仍然容易受到外界电磁干扰，传输精度和可靠性都不高．于是，人们在仪器仪表中增加了通信接口(如RS232／485等)，以数字通信的：h-式代替模拟信号传输．但由于这些通信标准只规定了物理层上的电气特性，而对于数据链路层及其以上各高层协议规范，则没有统一定义，致使不同生产厂家生产的仪器仪表由于通信协议的专有与不兼容而无法实现相互之间的信息互访．为解决这个问题，必须对这些网络的通信标准进行统一，组成开放互连系统，于是就产生了现场总线．所以说，具有数字通讯功能的智能仪表为现场总线的发展奠定了基础．其次，随着计算机功能的不断增强，价格急剧降低，计算机与计算机网络系统迅速发展，使得现场总线通信网络的实施成为现实，该网络不仅能实现现场设备之间的信息交换，而且实现了生产现场与外界的信息交换．也就是说。