物品现场总线中应了解的几种通讯协议
你应该了解的现场总线技术发展:从原理到应用
作为自动化系统中的一个关键组成部分,现场总线(Fieldbus)以其简洁、可靠和经济实用的特点迅速崛起,并获得了众多标准组织和计算机制造商的高度重视。它是一种连接大量现场级设备和操作级设备的工业通讯系统,其定义为开放式、数字化、双向串行、多节点通信总线。
二十世纪末至九十年代初,国际上形成并广泛应用于过程自动化、制造自动化以及楼宇自动化等领域。作为工厂数字通信网络的基础,它不仅是基层网络,而且还是一种全新的分布式控制系统。这项技术,以智能传感器、大数据处理能力、高性能计算机以及先进的数字通讯协议为核心,是当今世界范围内关注度极高的一项技术,也在推动着自动化系统结构与设备深刻变革。
由于工作环境处于生产过程中,现场总线必须具备简单协议、高容错能力、高安全性低成本等特点,同时还需要具备一定时间确定性及较高实时性要求,以及网络负载稳定且信息交换频繁。这些特点使得现场总林系统在网络结构到通讯技术方面具有与高速数据通信网相似的特色。
人们常将这种基于公开标准解决方案的新一代控制系统称作第五代控制系统或FCS——现场总线控制系统。而与之对应的是第一代气动信号控制系統PCS、二代电动模拟信号PCD、三代集中式分布式DCS,以及三代集散型DCS。在FCS中,不但突破了DCS专用网络局限,还结合了集中与分散结构,使得整个控制功能下放到了更接近生产场景的地方,即分散至各个单元。开放性、分散性以及数字通讯成为FCS最显著的特征之一。