什麼是現場匯流排技術

① 什麼是現場匯流排目前有哪五種比較典型的現場匯流排技術

現場匯流排（Field bus）是近年來迅速發展起來的一種工業數據匯流排，也是現在我們工作中提到比較多的名詞，它主要解決工業現場的智能化儀器儀表與控制器主機（網關）等現場設備間的數字通信。按照現場技術使用比較多的分為485匯流排：最早的現場匯流排技術之一，採用半雙工工作方式，支持多點數據通信。為有極性匯流排，拓撲結構為手拉手。

② 什麼是現場匯流排

什麼是現場匯流排 現在所提到的現場匯流排，主要強調的是用途：用於現場通訊設備之間的匯流排技術。而不是特指某一種標准。目前常見的現場匯流排技術，主要是數字匯流排串列通訊，如485/CAN/MBUS/POWERBUS等，是最常見到的幾種現場匯流排。一張圖解釋一下幾種技術的區別：

目前RS485/CAN由於沒有供電能力分成了四線制的現場匯流排，設備接線較復雜。MBUS/POWERBUS為近幾年用的較多的匯流排技術，其主站具有供電能力，從機無需外加電源線，稱之為二匯流排制的現場匯流排。其中，POWERBUS的供電能力能達到20A,在許多需發生/發光的感測器類設備中廣泛引用。

③ 現場匯流排技術主要特點是什麼

1．數字式通信方式取代設備級的模擬量（如4-20mA,0-5V等信號）和開關量信號；
2．在車間級與設備級通信的數字化網路；
3．現場匯流排是工廠自動化過程中現場級通信的一次數字化革命；
4．現場匯流排使自控系統與設備加入工廠信息網絡，成為企業信息網路底層。使企業信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產現場；
5．在CIMS系統中，現場匯流排是工廠計算機網路到現場級設備的延伸，是支撐現場級與車間級信息集成的技術基礎。
現場匯流排是工業控制系統的新型通訊標准，是基於現場匯流排的低成本自動化系統技術。現場匯流排技術的採用將帶來工業控制系統技術的革命。採用現場匯流排技術可以促進現場儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統開放化，符合工業控制系統領域的技術發展趨勢。
作為連接生產現場的儀表、控制器等自動化裝置的通訊網路，現場匯流排是九十年代在國際興起的新一代全分布式控制系統的核心技術。伴隨著數字化時代的來臨，現場匯流排控制系統(Fieldbus Control System, FCS)必將成為工業自動化的主流。
現場匯流排控制系統有如下優點：
全數字化
將企業管理與生產自動化有機結合一直是工業界夢寐以求的理想，但只有在FCS出現以後這種理想才有可能高效、低成本地實現。在採用FCS的企業中，用於生產管理的區域網能夠與用於自動控制的現場匯流排網路緊密銜接。此外，數字化信號固有的高精度、抗干擾特性也能提高控制系統的可靠性。
全分布
在FCS中各現場設備有足夠的自主性，它們彼此之間相互通信，完全可以把各種控制功能分散到各種設備中，而不再需要一個中央控制計算機，實現真正的分布式控制。
雙向傳輸
傳統的4~20mA電流信號，一條線只能傳遞一路信號。現場匯流排設備則在一條線上即可以向上傳遞感測器信號，也可以向下傳遞控制信息。
自診斷
現場匯流排儀表本身具有自診斷功能，而且這種診斷信息可以送到中央控制室，以便於維護，而這在只能傳遞一路信號的傳統儀表中是做不到的。
節省布線及控制室空間
傳統的控制系統每個儀表都需要一條線連到中央控制室，在中央控制室裝備一個大配線架。而在FCS系統中多台現場設備可串列連接在一條匯流排上，這樣只需極少的線進入中央控制室，大量節省了布線費用，同時也降低了中央控制室的造價。
多功能儀表
數字、雙向傳輸方式使得現場匯流排儀表可以擺脫傳統儀表功能單一的制約，可以在一個儀表中集成多種功能，做成多變數變送器，甚至集檢測、運算、控制與一體的變送控制器。
開放性
1999年底現場匯流排協議已被IEC 批准正式成為國際標准，從而使現場匯流排成為一種開放的技術。
互操作性
現場匯流排標準保證不同廠家的產品可以互操作，這樣就可以在一個企業中由用戶根據產品的性能、價格選用不同廠商的產品，集成在一起，避免了傳統控制系統中必須選用同一廠家的產品限制，促進了有效的競爭，降低了控制系統的成本。
智能化與自治性
現場匯流排設備能處理各種參數、運行狀態信息及故障信息，具有很高的智能，能在部件、甚至網路故障的情況下獨立工作，大大提高了整個控制系統的可靠性和容錯能力。
現場匯流排控制系統通常由以下部分組成：
現場匯流排儀表、控制器
現場匯流排線路
監控、組態計算機
這里的儀表、控制器、計算機都需要通過現場匯流排網卡、通信協議軟體連接到網上。因此，現場匯流排網卡、通信協議軟體是現場匯流排控制系統的基礎和神經中樞。
現場匯流排控制系統是國家九五科技攻關的重點項目。

現場匯流排系統的功能安全評價大體分以下幾點：
(一)現場匯流排系統完成的功能
現場匯流排系統所起的作用是通信，它包括一組硬體和軟體，允許兩個或多個裝置之間信息交換。在受控過程中，它不應該傳播或建立會產生危險情形的錯誤:它應能找出數據的訛誤，保證實時數據的傳送，傳遞應有序，避免混亂。同時應能隨時了解可能出現的故障狀態，避免出現因通信錯誤觸發不合理的安全動作，例如使過程在不該停止時停了下來，或使過程在出現故障時還繼續工作等。
(二)現場匯流排系統安全功能評價的方法
要證明一個系統或子系統是否可以用在安全領域，是否符合IEC61508標准，有兩個途徑:一是按照IEC61508的原則設計一個新系統;二是沿用以前已經使用並證明是安全的系統，用"proven in use"方法來驗證。現場匯流排系統的功能安全評價一般都採取第二種方法。這是一個在"使用中證實"的概念。如果一種產品或系統已經在使用中，只要供應商有足夠的證據證明它是安全的，那麼以後相同的產品或系統就允許應用在同等安全的領域。
IEC61508中提出的這種"proven in use"的概念對於供應商和用戶都有極大的激勵作用。目前世界上此重要的設備供應商都開始對自己的產品進行這方面認證工作。但"Proven in use"實際上有很嚴格的限制條件：
(l)Proven in use方法只能用於那些滿足相關要求的功能和介面子系統;
(2)子系統的工作條件與原子系統的工作條件完全相同或十分相近;
(3)如果子系統的工作條件不同，則需要用分析和測試的方法來論證該系統的功能安全完整性可能達到的水平，以保證該系統可用於安全領域;
(4)聲明的失效率有足夠的統計學數據基礎;
(5)收集有足夠的失效數據;
(6)考慮了子系統的復雜性，子系統對風險降低的貢獻，子系統失效對整個系統可能造成的後果，新設計等

④ 什麼是現場匯流排為什麼要採用現場匯流排技術現場匯流排有哪些優點

1.現場匯流排的概念
現場匯流排是應用在生產現場、在微機化測量控制設備之間實現雙向串列多節點數字通信的系統，也被稱為開放式、數字化、多點通信的層控制網路。
現場匯流排技術將專用微處理器置入傳統的測量控制儀表，使它們各自具有了數字計算和數字通訊能力，採用可進行簡單連接的雙絞線等為匯流排，把多個測量控制儀表連接成網路系統，並按公開、規范的通信協議，在位於現場的多個微機化測量控制設備之間及現場儀表與遠程監控計算機之間，實現數據傳輸與信息交換，形成各種適應實際需要的自動控制系統。
現場匯流排是20世紀80年代中期在國際上發展起來的。隨著微處理器與計算機功能的不斷增強和價格的降低，計算機與計算機網路系統得到迅速發展。現場匯流排可實現整個企業的信息集成，實施綜合自動化，形成工廠底層網路，完成現場自動化設備之間的多點數字通信，實現底層現場設備之間以及生產現場與外界的信息交換。
2.現場匯流排的特點及優點
(1) 全數字化通信
(2) 開放型的互聯網路
(3) 互可操作性與互用性
(4) 現場設備的智能化
(5) 系統結構的高度分散性
(6) 對現場環境的適應性
3.現場匯流排的特點
現場控制設備具有通信功能，便於構成工廠底層控制網路。
通信標準的公開、一致，使系統具備開放性，設備間具有互可操作性。
功能塊與結構的規范化使相同功能的設備間具有互換性。
控制功能下放到現場，使控制系統結構具備高度的分散性。
4.現場匯流排的優點
現場匯流排使自控設備與系統步入了信息網路的行列，為其應用開拓了更為廣闊的領域；
一對雙絞線上可掛接多個控制設備， 便於節省安裝費用；
節省維護開銷；
提高了系統的可靠性；
為用戶提供了更為靈活的系統集成主動權。
5.為什麼要用現場匯流排？我們通過對現場匯流排在不同情況下不同機構和不同的人公認的對現場匯流排的本質體現中了解；
1)中現場通信網路
用於過程自動化和製造自動化的現場設備或現場儀表互連的現場通信網路。
現場設備互聯
依據實際需要使用不同的傳輸介質把不同的現場設備或者現場儀表相互關聯。
互操作性
用戶可以根據自身的需求選擇不同廠家或不同型號的產品構成所需的控制迴路，從而可以自由地集成FCS。
2)分散功能塊
FCS 廢棄了DCS 的輸入/輸出單元和控制站, 把DCS 控制站的功能塊分散地分配給現場儀表, 從而構成虛擬控制站，徹底地實現了分散控制。
3)通信線供電
通信線供電方式允許現場儀表直接從通信線上攝取能量, 這種方式提供用於本質安全環境的低功耗現場儀表, 與其配套的還有安全柵。
4)開放式互聯網路
現場匯流排為開放式互聯網路，既可以與同層網路互聯，也可與不同層網路互聯，還可以實現網路資料庫的共享。
從以上內容我們可以看到，現場匯流排體現了分布、開放、互聯、高可靠性的特點，而這些正是DCS系統的缺點。DCS通常是一對一單獨傳送信號，其所採用的模擬信號精度低，易受干擾，位於操作室的操作員對模擬儀表往往難以調整參數和預測故障，處於「失控」狀態，很多的儀表廠商自定標准，互換性差，儀表的功能也較單一，難以滿足現代的要求，而且幾乎所有的控制功能都位於控制站中。FCS則採取一對多雙向傳輸信號，採用的數字信號精度高、可靠性強，設備也始終處於操作員的遠程監控和可控狀態，用戶可以自由按需選擇不同品牌種類的設備互聯，智能儀表具有通信、控制和運算等豐富的功能，而且控制功能分散到各個智能儀表中去。由此我們可以看到FCS相對於DCS的巨大進步。
也正是由於FCS的以上特點使得其在設計、安裝、投運到正常生產都具有很大的優越性：首先由於分散在前端的智能設備能執行較為復雜的任務，不再需要單獨的控制器、計算單元等，節省了硬體投資和使用面積；FCS的接線較為簡單，而且一條傳輸線可以掛接多了設備，大大節約了安裝費用；由於現場控制設備往往具有自診斷功能，並能將故障信息發送至控制室，減輕了維護工作；同時，由於用戶擁有高度的系統集成自主權，可以通過比較靈活選擇合適的廠家產品；整體系統的可靠性和准確性也大為提高。這一切都幫助用戶實現了減低安裝、使用、維護的成本，最終達到增加利潤的目的。

⑤ 現場匯流排技術和工業乙太網在工業監控系統中有什麼區別

現場匯流排（Field bus）是近年來迅速發展起來的一種工業數據匯流排，它主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問題。由於現場匯流排簡單、可靠、經濟實用等一系列突出的優點，因而受到了許多標准團體和計算機廠商的高度重視。比如RS485、RS32、PowerBUS，因結構簡單、穩定性高、成本低，在工業控制領域得到大規模廣泛應用
工業乙太網是基於IEEE 802.3 (Ethernet)的強大的區域和單元網路。當乙太網用於信息技術時，應用層包括HT-TP、FTP、SNMP等常用協議，但當它用於工業控制時，體現在應用層的是實時通信、用於系統組態的對象以及工程模型的應用協議，至21世紀，還沒有統一的應用層協議，但受到廣泛支持並已經開發出相應產品的有4種主要協議：HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。

⑥ 匯流排與現場匯流排是一個概念嗎

匯流排這個概念，一般多指需要聯網的各個設備的傳輸網路。可以理解為多個設備之間數據的「高速公路」。但隨應用環境不同，又有很多的不同類型的匯流排。
首先，現場匯流排有別於板上匯流排和機內匯流排和分線制。
一般來說，機內匯流排，是指設備內部鏈接板與板，或者板與執行器之間的數據線。例如CAN，USB。而板上匯流排，一般指只能在PCB上使用的更高速的匯流排，例如IIC,SPI。
而現場匯流排，相比機內匯流排和板上匯流排，往往是安裝在樓宇或者更遠距離的需求，連接各個設備之間，獲取數據或者控制執行器的匯流排，例如感測器網路的連接。需要獲取各個安裝在現場的分散式感測器的數值的需求。這類匯流排類似RS485,CAN,POWERBUS等。
現場匯流排更多的是考慮的長距離傳輸的時候信號穩定性，抗干擾性。在匯流排設計層面考量與板上匯流排和機內匯流排是完全不同的。
例如板上匯流排只要考慮在超高速傳輸時候，PCB軌跡的所有信號的時延同步（所以常見很多內存條上是蛇形布線，目的就是為了所有線長度一樣，這在超高速信號中很重要），板上軌跡的寄生電容電感和PCB的EMC干擾等。
而現場匯流排設計者，則更多的則考慮的是匯流排在工廠現場使用時：
接線簡便
來自線纜的220V上的浪涌
可與220V共管穿線混走
環境中的EMC干擾
現場接錯線時候的糾錯
節省線纜
盡量可以不單獨穿管
等等。
現在比較好的現場匯流排技術，都能傳輸信號和電源，也就是二匯流排技術。同時具備無極性，任意拓撲，等特性。你可以關注下這種二匯流排。

⑦ 現場匯流排到底是什麼

現場匯流排是指安裝在製造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動裝置之間的數字式、串列、多點通信的數據匯流排。它是一種工業數據匯流排，是自動化領域中底層數據通信網路。
參見網路：http://ke..com/link?url=hkECQT0S8S1kwCE9GwsD0W1eJxJlP_hgIXOq2LGK_4s7--IZlXeZ76_

⑧ 什麼是工業現場匯流排

現場匯流排是應用在生產現場與微機化測量控制設備之間實現雙向串列多節點通信的系統也稱為開放式．全數字化．多點通信的底層控制網路。
①現場匯流排的定義：
現場匯流排是用於現場儀表與控制室之間的一種「全數字化，雙向．多變數，多點多站的通信系統」其本質含義表現在以下六個方面：現場通信網路、現場設備互連、互操作性、分散功能模塊和開放式互連網路
②現場匯流排的優點：
實現了全數字化通信，不同廠家產品互操作；實現了真正的分布式控制(分散式控制)：可以傳送多個過程變數的同時可將儀表標識符和簡單診斷信息一並傳送，可以產生最先進的現場儀表，多變數變送器；提高了測試精度；增強了系統的自治性。
③幾種有影響的現場匯流排技術Lonworks也叫LON(Locai Operating Network)是一種得到廣泛應用的現場匯流排，由美國Echelon公司推出它採用了ISQ／OSI模型的全部七層通訊協議，採用面的對象的設計方法，通過網路變數把網路通信設計簡化為參數設計，在智能建築中得到廣泛的應用；CAN(Control Area Network控制區域網)由德國BOSCH公司推出用於汽車內部測量與執行部門之間的數據通信。國內在三表系統及樓宇自控系統中得到應用。
PROFIBUS：是德國國家標准DINl9245和歐洲標准EN50170的現場匯流排標准，DP型用於分散外設間的高速數據傳輸適合於加工自動化領域的應用。

⑨ 現場匯流排控制系統是在怎樣背景下發展起來的及其特點

（現場匯流排技術是現場控制計算機與現代電子、計算機、通信技術相結合的產物。現場匯流排技術始於20世紀80年代中期。隨著微處理器與計算機功能的不斷增強和價格的急劇降低，計算機與計算機網路系統得到迅速發展。而處於企業生產過程底層的測控自動化系統，由於仍通過開關、閥門、感測測量儀表間的一對一連線，用電壓、電流等模擬信號進行測量控制，或者只採用某種自封閉式的集散系統控制，難以實現設備之間以及系統與外界之間的信息交換，使自動化系統成為「信息孤島」，嚴重製約了控制系統的發展。要實現整個企業的信息集成，要實施綜合自動化，就必須設計出一種能在工業現場環境運行的、性能可靠、實施性強、造價低廉的通行系統，形成工廠底層網路，完成現場自動化設備之間的多點數字通信，實現底層現場設備之間以及生產現場與外界的信息交換。現場匯流排就是在這種實際需求的驅動下應運而生的。）

背景：現場匯流排系統由於採用了智能現場設備，能夠把原先的DCS中處於控制室的控制模塊、各輸入/輸出模塊置入現場設備，加上現場設備具有通信能力，現場的測量變送儀表可以與閥門等執行機構直接傳送信號，因而控制系統功能能夠不依賴控制室的計算機或控制儀表而直接在現場完成，實現了徹底的分散控制。

特點：①系統的開放性 ②互可操作性與互用性 ③現場設備的智能化與功能自治性

④系統結構的高度分散性 ⑤對現場環境的適應性

⑩ 什麼是現場匯流排控制網路

現場匯流排技術是計算機數字通信技術向工業自動化領域的延伸。現場匯流排控制系統既是工業設備自動控制的一種開放的計算機區域網系統，又是一種全分布式控制網路系統。本書將目前控制領域中的兩大技術熱點——現場匯流排和網路技術有機結合，形成現場匯流排控制網路技術