編者語： 正如電子技術是單元式組合儀表控製係統的關鍵技術
，軟件技術是數字化控製係統如DCS、PLC等的關鍵技術一樣
，網絡技術將是FCS的關鍵技術。可以說，一套簡潔明了、高效可靠
、標準化的網絡通信規約將是FCS能否真正成為下一代控製係統的關鍵。

1 現場信號的通信將從模擬方式走向數字方式

   對於一個控製係統來說，其前端的測量和後端的控製是最基礎的功能，執行測量、控製功能的設備也是控製係統中最為重要、不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。完(wan)成(cheng)測(ce)量(liang)功(gong)能(neng)的(de)設(she)備(bei)一(yi)般(ban)稱(cheng)作(zuo)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)變(bian)送(song)器(qi)
，而(er)完(wan)成(cheng)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)的(de)設(she)備(bei)則(ze)稱(cheng)為(wei)執(zhi)行(xing)器(qi)，這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)又(you)統(tong)稱(cheng)為(wei)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)，即(ji)直(zhi)接(jie)與(yu)現(xian)場(chang)連(lian)接(jie)的(de)設(she)備(bei)，是(shi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)與(yu)被(bei)控(kong)對(dui)象(xiang)的(de)接(jie)口(kou)。

   現場設備要正常工作並完成係統賦予它的功能，必須要解決兩大問題
，一是現場設備本身的供電問題（某些傳感器不需供電
，如熱電偶）
，另ling一yi個ge是shi係xi統tong與yu現xian場chang設she備bei之zhi間jian的de信xin號hao傳chuan輸shu問wen題ti。供gong電dian的de問wen題ti比bi較jiao好hao理li解jie
，任ren何he設she備bei要yao正zheng常chang工gong作zuo，就jiu必bi須xu由you供gong電dian電dian源yuan為wei其qi提ti供gong所suo需xu的de能neng量liang；而信號的傳輸問題則比較複雜。

   上麵談到，現場設備是控製係統與被控對象之間的接口
，因此現場設備是一個“兩麵”的設備：一yi方fang麵mian
，現xian場chang設she備bei需xu要yao與yu被bei控kong對dui象xiang實shi現xian信xin號hao的de傳chuan輸shu，另ling一yi方fang麵mian，現xian場chang設she備bei還hai要yao與yu係xi統tong進jin行xing信xin號hao的de傳chuan輸shu。這zhe是shi由you於yu被bei控kong對dui象xiang所suo產chan生sheng的de測ce量liang信xin號hao和he施shi加jia於yu被bei控kong對dui象xiang的de控kong製zhi信xin號hao大da多duo不bu是shi規gui範fan的de電dian信xin號hao（電流、電壓等）
，必須經過現場設備的轉換，使其成為便於控製係統處理的、統(tong)一(yi)規(gui)格(ge)的(de)電(dian)信(xin)號(hao)。一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)，現(xian)場(chang)設(she)備(bei)都(dou)會(hui)安(an)裝(zhuang)在(zai)現(xian)場(chang)，即(ji)被(bei)控(kong)對(dui)象(xiang)一(yi)側(ce)
，與(yu)測(ce)量(liang)控(kong)製(zhi)元(yuan)件(jian)形(xing)成(cheng)了(le)一(yi)個(ge)一(yi)體(ti)化(hua)的(de)設(she)備(bei)

，而(er)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)則(ze)安(an)裝(zhuang)在(zai)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)室(shi)中(zhong)。因(yin)此(ci)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)與(yu)被(bei)控(kong)對(dui)象(xiang)之(zhi)間(jian)的(de)信(xin)號(hao)連(lian)接(jie)往(wang)往(wang)不(bu)認(ren)為(wei)是(shi)傳(chuan)輸(shu)問(wen)題(ti)
，而(er)隻(zhi)把(ba)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)與(yu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)之(zhi)間(jian)的(de)信(xin)號(hao)連(lian)接(jie)看(kan)成(cheng)是(shi)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)。

   在以常規儀表組成的模擬控製係統（一般指電動單元組合儀表）中，現場設備通過標準的4-20mA電流來表示測量值，控製單元使用模擬技術進行控製運算並輸出用4-20mA電流表示的控製值
，現場設備使用這個控製值實施控製；而在以計算機為控製器的數字式控製係統（如DCS、PLC等）中，係統首先要將現場設備的4-20mA測量值進行A/D轉換，即進行數字化
，經過計算機的運算後產生控製值，再經過D/A轉換形成4-20mA的控製值，由現場設備實施控製。

   習慣上
，數字式控製係統中的A/D轉換和D/A轉換均被認為是控製係統的一個組成部分
，因此無論是模擬控製係統還是數字控製係統，其與現場設備的信號傳輸均采用4-20mA的標準模擬信號。可以說這是一個沿用了多年，並得到廣泛認可
、成熟可靠的信號傳輸標準。

   進入新世紀以後，隨著信息技術和網絡技術的快速發展，人們對現場與控製係統之間的信號傳輸提出了更高的要求。原來以4-20mA標(biao)準(zhun)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)傳(chuan)輸(shu)體(ti)係(xi)隻(zhi)能(neng)夠(gou)傳(chuan)輸(shu)一(yi)個(ge)信(xin)號(hao)，或(huo)是(shi)測(ce)量(liang)值(zhi)
，或(huo)是(shi)控(kong)製(zhi)值(zhi)，除(chu)此(ci)而(er)外(wai)沒(mei)有(you)其(qi)它(ta)信(xin)息(xi)。但(dan)這(zhe)個(ge)信(xin)號(hao)的(de)質(zhi)量(liang)如(ru)何(he)，例(li)如(ru)是(shi)否(fou)因(yin)斷(duan)路(lu)或(huo)短(duan)路(lu)而(er)使(shi)信(xin)號(hao)表(biao)現(xian)為(wei)最(zui)大(da)值(zhi)或(huo)最(zui)小(xiao)值(zhi)，或(huo)是(shi)否(fou)由(you)於(yu)在(zai)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)被(bei)幹(gan)擾(rao)而(er)與(yu)實(shi)際(ji)值(zhi)產(chan)生(sheng)了(le)較(jiao)大(da)的(de)偏(pian)差(cha)等(deng)，這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)均(jun)無(wu)法(fa)體(ti)現(xian)。雖(sui)然(ran)4-20mA的標準比0-10mA的de標biao準zhun在zai斷duan路lu或huo短duan路lu檢jian測ce方fang麵mian有you了le很hen大da的de改gai進jin，但dan其qi能neng力li仍reng然ran是shi有you限xian的de。另ling外wai

，對dui於yu現xian場chang除chu測ce量liang和he控kong製zhi值zhi以yi外wai的de信xin息xi傳chuan輸shu


，如ru現xian場chang設she備bei本ben身shen的de診zhen斷duan信xin息xi
、被控對象的參數和運行狀態信息等，4-20mAbiaozhunshiwanquanwunengweilide。suizhezidonghuaxitongdekongzhigongnengbuduandiwanshanheshenru
，kongzhixitongyuelaiyuezouxiangjichenghua

，jichulejibendehuilukongzhiyiwai，haixuyaokongzhixitongwanchenggengjiafuzadezonghekongzhihexietiaokongzhi，xitongcongdanyideshebeikongzhifazhandaoduoshebei、多工序的聯合控製。另外，控製係統也越來越多地與企業的生產調度、jingyingguanlixiangjiehe
，xingchengcongdicengkongzhidaogaocengguanliyitihuadewanzhengxitong。zaizheyangdefazhanqushituidongxia
，monichuanshutixisuoguyoudetongxinnenglichadewentiyuelaiyuetuchu，eryishuzihuadewangluotongxintidaimonixinhaochuanshudeyaoqiuyeyuelaiyuepoqie。

   由(you)於(yu)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)體(ti)係(xi)的(de)上(shang)述(shu)不(bu)足(zu)
，數(shu)字(zi)化(hua)的(de)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)體(ti)係(xi)自(zi)然(ran)受(shou)到(dao)了(le)極(ji)大(da)的(de)關(guan)注(zhu)。數(shu)字(zi)傳(chuan)輸(shu)的(de)最(zui)大(da)特(te)點(dian)是(shi)可(ke)以(yi)攜(xie)帶(dai)巨(ju)大(da)的(de)信(xin)息(xi)量(liang)，其(qi)數(shu)量(liang)比(bi)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)要(yao)大(da)成(cheng)百(bai)上(shang)千(qian)倍(bei)。而(er)且(qie)，數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)的(de)傳(chuan)輸(shu)可(ke)以(yi)施(shi)加(jia)有(you)效(xiao)的(de)校(xiao)驗(yan)手(shou)段(duan)，以(yi)保(bao)證(zheng)信(xin)號(hao)能(neng)夠(gou)無(wu)失(shi)真(zhen)地(di)進(jin)行(xing)傳(chuan)輸(shu)

，因(yin)此(ci)有(you)極(ji)強(qiang)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。在(zai)進(jin)行(xing)信(xin)息(xi)集(ji)成(cheng)方(fang)麵(mian)，數(shu)字(zi)通(tong)信(xin)更(geng)是(shi)有(you)著(zhe)無(wu)可(ke)比(bi)擬(ni)的(de)優(you)勢(shi)。

2 數字通信方式麵臨的問題

   雖然數字信號傳輸體係比模擬信號傳輸體係有著巨大的優勢
，但要大規模應用並取代模擬信號傳輸體係還要解決不少問題。

   首shou先xian，是shi信xin號hao傳chuan輸shu的de實shi時shi性xing問wen題ti。對dui於yu模mo擬ni信xin號hao來lai說shuo，由you於yu采cai用yong了le一yi個ge電dian流liu值zhi來lai表biao示shi物wu理li量liang的de大da小xiao，而er這zhe個ge電dian流liu的de瞬shun時shi值zhi隨sui時shi可ke以yi測ce量liang



，即ji使shi通tong過guo較jiao長chang的de傳chuan輸shu線xian
，信xin號hao的de延yan遲chi也ye僅jin僅jin是shi電dian子zi傳chuan遞di時shi間jian，因yin此ci可ke以yi認ren為wei其qi對dui物wu理li量liang的de表biao達da基ji本ben上shang是shi沒mei有you延yan遲chi的de。而er數shu字zi信xin號hao則ze不bu同tong，由you於yu數shu字zi信xin號hao是shi用yong一yi串chuan0或1組成的“比特流”來lai表biao達da物wu理li量liang的de值zhi
，因yin此ci要yao得de到dao一yi個ge物wu理li量liang，就jiu必bi須xu將jiang表biao達da該gai物wu理li量liang的de所suo有you比bi特te完wan整zheng地di接jie收shou下xia來lai，然ran後hou才cai能neng夠gou得de到dao物wu理li量liang的de值zhi。顯xian然ran，這zhe個ge過guo程cheng是shi需xu要yao時shi間jian的de，其qi長chang短duan與yu傳chuan輸shu線xian路lu的de“比特率”有(you)關(guan)，同(tong)時(shi)還(hai)與(yu)在(zai)同(tong)一(yi)條(tiao)線(xian)路(lu)上(shang)傳(chuan)輸(shu)的(de)信(xin)號(hao)數(shu)量(liang)有(you)關(guan)。這(zhe)樣(yang)
，在(zai)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)體(ti)係(xi)中(zhong)，我(wo)們(men)就(jiu)必(bi)須(xu)評(ping)估(gu)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)的(de)延(yan)遲(chi)是(shi)否(fou)在(zai)保(bao)證(zheng)控(kong)製(zhi)質(zhi)量(liang)所(suo)允(yun)許(xu)的(de)範(fan)圍(wei)之(zhi)內(nei)

，這(zhe)就(jiu)是(shi)我(wo)們(men)經(jing)常(chang)談(tan)論(lun)的(de)“實時性”問題。

   第二
，是要解決數字傳輸的成本問題。對於模擬信號來說，其接口電路十分簡單，甚至可以直接使用模擬信號驅動運算、顯(xian)示(shi)等(deng)單(dan)元(yuan)。而(er)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)則(ze)需(xu)要(yao)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)接(jie)口(kou)電(dian)路(lu)
，同(tong)時(shi)還(hai)需(xu)要(yao)用(yong)軟(ruan)件(jian)對(dui)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，因(yin)此(ci)在(zai)數(shu)字(zi)傳(chuan)輸(shu)線(xian)路(lu)的(de)兩(liang)端(duan)均(jun)需(xu)要(yao)配(pei)備(bei)能(neng)夠(gou)執(zhi)行(xing)軟(ruan)件(jian)的(de)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)。當(dang)然(ran)通(tong)過(guo)在(zai)同(tong)一(yi)條(tiao)傳(chuan)輸(shu)線(xian)路(lu)上(shang)傳(chuan)送(song)多(duo)個(ge)物(wu)理(li)量(liang)的(de)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)將(jiang)傳(chuan)輸(shu)成(cheng)本(ben)均(jun)攤(tan)
，達(da)到(dao)降(jiang)低(di)每(mei)個(ge)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)費(fei)用(yong)的(de)目(mu)的(de)，但(dan)這(zhe)又(you)要(yao)犧(xi)牲(sheng)實(shi)時(shi)性(xing)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)權(quan)衡(heng)。

   第(di)三(san)，是(shi)要(yao)解(jie)決(jue)數(shu)字(zi)傳(chuan)輸(shu)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)問(wen)題(ti)。從(cong)原(yuan)理(li)上(shang)講(jiang)，數(shu)字(zi)傳(chuan)輸(shu)因(yin)為(wei)可(ke)以(yi)采(cai)取(qu)多(duo)種(zhong)校(xiao)驗(yan)措(cuo)施(shi)，因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)失(shi)真(zhen)。但(dan)因(yin)為(wei)數(shu)字(zi)傳(chuan)輸(shu)是(shi)基(ji)於(yu)比(bi)特(te)流(liu)的(de)
，先(xian)後(hou)傳(chuan)輸(shu)的(de)各(ge)個(ge)比(bi)特(te)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)聯(lian)性(xing)極(ji)強(qiang)
，任(ren)何(he)一(yi)個(ge)比(bi)特(te)的(de)錯(cuo)碼(ma)均(jun)可(ke)導(dao)致(zhi)一(yi)次(ci)傳(chuan)輸(shu)的(de)失(shi)敗(bai)
，而(er)這(zhe)樣(yang)的(de)傳(chuan)輸(shu)失(shi)敗(bai)往(wang)往(wang)又(you)影(ying)響(xiang)到(dao)後(hou)麵(mian)的(de)傳(chuan)輸(shu)。一(yi)旦(dan)出(chu)現(xian)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)
，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)將(jiang)不(bu)能(neng)夠(gou)在(zai)要(yao)求(qiu)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)得(de)到(dao)信(xin)息(xi)或(huo)發(fa)出(chu)信(xin)息(xi)
，嚴(yan)重(zhong)時(shi)將(jiang)使(shi)係(xi)統(tong)失(shi)效(xiao)。另(ling)外(wai)，為(wei)了(le)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)數(shu)字(zi)傳(chuan)輸(shu)的(de)容(rong)量(liang)
，除(chu)測(ce)量(liang)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)外(wai)
，在(zai)同(tong)一(yi)線(xian)路(lu)上(shang)還(hai)經(jing)常(chang)傳(chuan)輸(shu)其(qi)它(ta)信(xin)息(xi)，如(ru)設(she)備(bei)診(zhen)斷(duan)信(xin)息(xi)、設備參數信息、設備狀態信息等。如果軟件處理得不好，這些信息就會對測量和控製信號造成幹擾，至少會影響測量控製信號傳輸的實時性。

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   zongzhi，monixinhaochuanshutixishiyizhongyiduiyidedanyicanshuchuanshutixi，qishishixingyouqueqiebaozheng，zaichuanshuxianshoudaopohuaishiyingxiangmianxiao，danjibenshangbujubeixinxijichengnengli；而數字化的網絡通信體係則是一種一對多的
、多duo參can數shu傳chuan輸shu體ti係xi，因yin此ci有you極ji強qiang的de信xin息xi集ji成cheng能neng力li，但dan在zai傳chuan輸shu線xian受shou到dao破po壞huai時shi對dui係xi統tong的de影ying響xiang麵mian大da
，同tong時shi還hai要yao綜zong合he考kao慮lv傳chuan輸shu係xi統tong的de實shi時shi性xing和he成cheng本ben因yin素su。

3 現場總線控製係統FCS

   目mu前qian在zai自zi動dong化hua界jie，最zui為wei熱re點dian的de技ji術shu當dang屬shu現xian場chang總zong線xian技ji術shu，其qi根gen本ben點dian是shi將jiang現xian場chang設she備bei與yu控kong製zhi係xi統tong之zhi間jian的de信xin號hao傳chuan輸shu由you模mo擬ni傳chuan輸shu體ti係xi改gai變bian為wei數shu字zi網wang絡luo通tong信xin體ti係xi。而er這zhe個ge在zai信xin號hao傳chuan輸shu體ti製zhi方fang麵mian的de變bian化hua，造zao成cheng了le控kong製zhi係xi統tong在zai體ti係xi結jie構gou方fang麵mian發fa生sheng了le一yi些xie根gen本ben性xing的de改gai變bian
，因yin此ci出chu現xian了le“現場總線控製係統”（Field bus Control System - FCS）這樣一個全新的係統概念和形態。

   如前所述，DCS是一種有幾十年發展曆史的、非常成熟可靠的控製係統。它是在集中式數字控製係統的基礎上演進而來的，DCS將所有要進行控製的回路分成若幹組

，每組由一個控製器進行控製
，同時通過係統網絡將各個控製器連接起來，並與人機界麵、數據庫服務器和高層控製管理服務器等計算機相連接，成為一個完整的係統。DCS具備數字控製的優勢
，又對控製進行了適度的分散以降低某台控製器失效帶來的風險。與模擬方式的單元組合儀表控製係統相比，DCS實現了數字控製，並對控製回路進行了適度的集中以提高控製功能；與集中式數字控製係統相比，DCS對控製回路進行了適度的分散以降低失效風險，這就形成了DCS獨有的體係結構。

   控製器是DCS實現控製的核心
，它由一個主處理單元
、A/D和D/A轉換器
、與上層計算機的網絡接口以及相應的軟件係統組成。控製器通過A/D得到現場測量信號，經過控製計算
，將計算結果通過D/A送給現場執行控製。同時，控製器還通過網絡接口將與人機界麵、gaocengguanliyujisuanxiangguandexinxisongwangxiangyingdejisuanji。ruguokongzhiqizhijianxuyaojiaohuanxinxi，liruxuyaodedaoqitakongzhiqidexinhaohuojiangxinhaosongwangqitakongzhiqi


，yejiangtongguowangluojinxingtongxinchuandi。

   根據FCS的設計理念
，FCS是一種既實現了數字控製
，又具有類似單元組合儀表體係結構（即每個控製回路一個控製單元）的係統。

   下麵我們可以大致分析一下FCS的體係結構：為了實現現場設備與控製係統的數字通信，各個現場設備都必須具有能夠將模擬信號轉換成數字信號的A/D或D/A轉換器、同時還需要有能夠對數字信號進行運算處理的嵌入式微控製器、dangranhaixuyaojubeijinxingxianchangzongxiantongxindewangluojiekouyijixiangyingdechuliruanjian。zhexiepeizhiyiwanquanmanzulexingchengyigedangehuilukongzhisuoxuyaodegezhongtiaojian，yincihenzirandixingchengleFCS體係結構。

   從控製係統的體係結構來看，單元式組合儀表以單回路控製為基礎
，集中式計算機控製係統將所有控製回路集中處理，DCS將控製進行了適度的分散，由若幹控製器分擔所有回路的控製，而FCS則又回到了單回路控製的體係結構。這看上去是走了一個循環，FCS又回到了儀表控製的原點，但這裏有著一個最本質的區別，就是FCS已不是基於模擬控製技術，而是發展為數字控製技術
，是在完全新一代技術基礎上的體係結構的回歸。

   應該說，FCS既有儀表控製係統將危險性高度分散的優點，又具有數字控製係統控製精度高
、一致性好、有強大通信能力的優勢，是今後的發展趨勢。但FCS目mu前qian麵mian臨lin的de最zui大da問wen題ti，是shi網wang絡luo通tong信xin的de問wen題ti。這zhe正zheng如ru數shu字zi技ji術shu取qu代dai模mo擬ni技ji術shu時shi
，所suo遇yu到dao的de最zui大da問wen題ti是shi軟ruan件jian的de問wen題ti一yi樣yang。當dang年nian人ren們men都dou看kan到dao了le數shu字zi技ji術shu具ju有you模mo擬ni技ji術shu無wu法fa比bi擬ni的de強qiang大da功gong能neng，因yin此ci都dou一yi致zhi認ren同tong數shu字zi技ji術shu必bi將jiang取qu代dai模mo擬ni技ji術shu，但dan人ren們men還hai是shi花hua了le很hen多duo時shi間jian和he精jing力li去qu解jie決jue軟ruan件jian的de正zheng確que性xing
、快速性、穩定性等問題，直到這些問題都解決了，才真正進入了數字控製時代。

   按照FCS的(de)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)，控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)將(jiang)不(bu)再(zai)有(you)集(ji)中(zhong)或(huo)相(xiang)對(dui)集(ji)中(zhong)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)，其(qi)功(gong)能(neng)將(jiang)嵌(qian)入(ru)到(dao)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)之(zhi)中(zhong)。控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)主(zhu)控(kong)製(zhi)室(shi)端(duan)將(jiang)隻(zhi)包(bao)括(kuo)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)工(gong)作(zuo)站(zhan)、全局實時數據庫服務器、高層控製計算機、生sheng產chan管guan理li計ji算suan機ji等deng設she備bei。現xian場chang與yu主zhu控kong製zhi室shi之zhi間jian將jiang通tong過guo現xian場chang總zong線xian實shi現xian通tong信xin。在zai這zhe裏li，現xian場chang總zong線xian承cheng擔dan著zhe雙shuang重zhong的de通tong信xin任ren務wu。其qi一yi是shi為wei了le實shi現xian對dui現xian場chang的de控kong製zhi，嵌qian入ru式shi控kong製zhi器qi必bi須xu通tong過guo現xian場chang總zong線xian獲huo取qu被bei控kong對dui象xiang的de實shi時shi信xin息xi，或huo通tong過guo現xian場chang總zong線xian向xiang被bei控kong對dui象xiang發fa出chu控kong製zhi命ming令ling。其qi二er，現xian場chang的de嵌qian入ru式shi控kong製zhi器qi需xu要yao通tong過guo現xian場chang總zong線xian將jiang被bei控kong對dui象xiang的de測ce量liang值zhi、設備參數、運行狀態、診斷信息、控製量等一係列數據送到主控製室

；而主控製室也要通過現場總線將控製設定值
、人工幹預控製命令、包bao括kuo對dui控kong製zhi器qi的de組zu態tai數shu據ju等deng信xin息xi送song到dao現xian場chang嵌qian入ru式shi控kong製zhi器qi。從cong這zhe裏li我wo們men可ke以yi看kan出chu，現xian場chang總zong線xian承cheng擔dan了le繁fan重zhong而er複fu雜za的de通tong信xin任ren務wu。而er如ru果guo有you多duo個ge嵌qian入ru式shi控kong製zhi器qi共gong用yong同tong一yi條tiao現xian場chang總zong線xian，則ze通tong信xin任ren務wu將jiang更geng加jia繁fan重zhong。由you於yu控kong製zhi係xi統tong的de幾ji乎hu所suo有you功gong能neng都dou依yi賴lai現xian場chang總zong線xian的de通tong信xin實shi現xian
，因yin此ci通tong信xin的de可ke靠kao性xing、實時性、穩定性成為控製係統的核心問題。影響以上通信性能的因素，既有現場總線硬件性能，如通信速率、誤碼率、抗幹擾能力等指標，也包括現場總線網絡通信規約設計的合理性、有效性、時序邏輯的正確性等指標。

   當(dang)前(qian)，國(guo)際(ji)上(shang)各(ge)個(ge)自(zi)動(dong)化(hua)公(gong)司(si)都(dou)在(zai)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)方(fang)麵(mian)投(tou)入(ru)了(le)巨(ju)大(da)的(de)資(zi)源(yuan)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)與(yu)開(kai)發(fa)，因(yin)為(wei)這(zhe)是(shi)進(jin)入(ru)下(xia)一(yi)代(dai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)，誰(shui)能(neng)夠(gou)為(wei)解(jie)決(jue)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)目(mu)前(qian)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)拿(na)出(chu)完(wan)整(zheng)有(you)效(xiao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)

，誰(shui)就(jiu)占(zhan)據(ju)了(le)市(shi)場(chang)的(de)先(xian)機(ji)。另(ling)外(wai)
，下(xia)一(yi)代(dai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)要(yao)真(zhen)正(zheng)形(xing)成(cheng)巨(ju)大(da)的(de)市(shi)場(chang)，除(chu)技(ji)術(shu)上(shang)要(yao)走(zou)向(xiang)成(cheng)熟(shu)之(zhi)外(wai)

，還(hai)要(yao)有(you)一(yi)個(ge)能(neng)夠(gou)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)認(ren)可(ke)的(de)標(biao)準(zhun)。

   作者：羅  安（1946－）男，研究員級高級工程師，享受國家政府特殊津貼專家。長期從事自動化控製係統的研究開發

、工程應用工作，現任北京和利時係統工程股份有限公司總工程師。