你应该了解的现场总线：它是如何解决工业数据传输问题的？

现场总线（Fieldbus）是一种在近年来迅速发展起来的工业数据传输技术，它主要用于解决智能化仪器、执行机构等设备间数字通信以及这些设备与高级控制系统之间信息传递的问题。由于其简单性、可靠性和经济实用性，现场总线已受到众多标准组织和计算机制造商的高度重视。

现场总线技术发展概述：

场景中的通讯系统，如自动化系统中连接大量场地级设备和操作级设备的一种工业通讯方式，被定义为一种开放式、数字化、双向串行且具有多节点功能的通信网络。这种网络起源于20世纪80年代末至90年代初期，最初应用于过程自动化、制造自动化及建筑物自动化领域，以促进智能型场地设备之间互联互通。

作为工厂数字通信网络基础，现场总林不仅是一个基层网络，而且还代表了全新的分布式控制体系，这一综合技术结合了智能传感器、控制器、高性能计算机及数字通讯等关键技术，并因其独特之处而引发全球关注，成为现代自动化技术发展的一个热点，同时预示着未来自动化系统结构与硬件设施将会发生深刻变革。世界各大知名企业纷纷参与到不同程度对该技术及其产品进行开发。

由此可以看出，尽管这些设备工作环境位于生产流程底部，为工厂基础通讯网络，但它们必须具备简洁协议、高容错能力、安全性能优先考虑，并保持成本效益。这类系统要求时间确定性较高，即时响应能力强，同时需要维持稳定的网络负载，以及短帧快速发送频繁交换信息。此外，由于上述特征，使得这类系统从网路构造到通信手段，都显现出了不同于高速数据交换高层次联网方案的情形。

综上所述，将这一系列优势转换为实际应用，我们称这种新一代控制平台为“第五代”或FCS——Fieldbus Control System。而人们通常把50年代以前使用气动信号进行控制的旧时代称作第一代，把70年代之前采用电动模拟信号进行控制的第二代；DCS（Distributed Control Systems），即集散式分散控制，是第三代，而现在以开放性原则为核心设计出来的是第四代。在这个背景下，“第五代”FCS通过打破DCS单一专有网路局限性的同时，又融合了DCS集中与分散结构，便形成了一种全新的分布式结构，将所有管理功能均推向前端至场地区域。这里面最突出的特点便是开放性质、新颖分布度以及基于数码交流方式。但正如我们所见，这些创新都要建立在一个坚实基础上的，那就是不断完善并适应市场需求，从而使得整个行业能够更有效率地运行下去。