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上世纪70年代以前，控制系统中采用模拟量对传输及控制信号进行转换、传递，其精度差、受干扰信号影响大，因而整个控制系统的控制效果及系统稳定性都较差。随着大规模集成电路的出现，微处理器技术得到很大发展。微处理器功能强、体积小、可靠性高、通过适当的接口电路用于控制系统，控制效果得到提高；但是尽管如此，还是属于集中式控制系统。随着过程控制技术、自动化仪表技术和计算机网络技术的成熟和发展，控制领域又发生了一次技术变革。这次变革使传统的控制系统（如集散控制系统）无论在结构上还是在性能上都发生了巨大的飞跃，这次变革的基础就是现场总线技术的产生。
现场总线是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络，也称为现场底层设备控制网络（INTRANET）。80年代以来，各种现场总线技术开始出现，使之成为一次世界性的技术变革浪潮。美国仪表协会ISA于1984年开始制订现场总线标准，在欧洲有德国的PROFIBUS和法国的FIP等，各种现场总线标准陆续形成。其中主要的有：基金会现场总线FF（Foundation Field bus）、控制局域网络CAN（Controller Area Network）、局部操作网络Lon Works（Local Operating Network）、过程现场总线PROFIBUS（Process Field Bus）和HART协议（Highway Addressable Remote Transducer）等。国际电工委员会ＩＥＣ对现场总线的定义是：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通讯的数据总线。
现场总线控制系统的构成是以某一标准现场总线为基础的。一旦现场总线标准确定，其对应的控制系统的结构体系也就确定了。
现场总线技术的特点：
（1）数字化通信取代4～20MＡ模拟信号传统技术，现场层设备与控制器之间的连接是一对一（一个I/O点对设备的一个测控点）所谓I/O接线方式，信号传递4～20MA（传送模拟量信息）或24VDC（传送开关量信息）信号。应用现场总线技术可用一条通信电缆将控制器与现场设备（智能化、带有通信接口）连接，使用数字化通信完成底层设备通信及控制要求。
（2）现场设备智能化应用现场总线技术，要求现场设备（传感器、驱动器、执行机构等设备）是带有串行通信接口的智能化（可编程或可参数化）设备。因此，现场总线技术以计算机大规模集成电路的发展为基础。
（3）集现场设备的远程控制、参数化及故障诊断为一体，现场总线采用计算机数字化通信技术连接智能化现场设备，因此，控制器可从现场设备获取大量丰富信息，可实现设备状态、故障、参数信息传送，可完成设备远程控制、参数化及故障诊断工作。
（4）现场总线是计算机网络通信向现场级的延伸，传统的现场层设备与控制器之间的通信采用一对一连线的方式，传输4～20MA/24VDC信号。这种通信技术信息量有限，难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换，使自控系统成为工厂中的“信息孤岛"，严重制约了企业信息集成及企业综合自动化的实现。现场总线技术采用计算机数字化通信技术，使自控系统与设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底层，使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。
（5）现场总线技术是实现工厂底层信息集成的关键技术。现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。
总之，现场总线是3C技术（计算机、通讯、控制）的融合。其技术的特点是：信号输出全数字、控制功能全分散、标准统一全开发。
现场总线与局域网的区别：
（1）按功能比较：现场总线是一种实时控制网络，它连接自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备，网线上传输的是小批量数据信息，如检测信息、状态信息、控制信息等，传输速率低，但实时性高；而局域网用于连接局域区域的各台计算机，网线上传输的是大批量的数字信息，如文本、声音、图像等，传输速率高，但不要求实时性。
（2）按实现方式比较：现场总线可采用各种通讯介质，如双绞线、电力线、光纤、无线、红外线等，实现成本低；局域网需要专用电缆，如同轴电缆、光纤等，实现成本高。
现场总线系统FCS与集散控制系统DCS的比较：
FCS是在DCS的基础上发展起来的，ＦＣＳ顺应了自动控制系统的发展潮流，它必将替代DCS。现阶段FCS尚没有统一的国际标准而呈群雄逐鹿之势，DCS则以其成熟的发展，完备的功能及广泛的应用而占据着一个尚不可完全替代的地位。以工程成本与效益看，现场总线的根本优势是良好的互操作性；因结构简单而布线费用低；控制功能分散，灵活可靠，以及现场信息丰富。然而这些优势是建立在FCS系统初装的前提下，倘若企业建立有完善的DCS，现在要向FCS过渡，则必须仔细考虑现有投资对已有投资的回报率。虽然现场总线对已有的数字现场协议有优势可言，但向其过渡的代价与风险是必须分析清楚的。再者，从技术的继承及控制手段上，也要求FCS与DCS应相兼容。FCS实现控制功能下移至现场层，使DCS的多层网络被扁平化，各个现场设备节点的独立功 |
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