《现场总线技术》论文论文题目: 现场总线技术文献综述论文类型：文献综述姓名:学号:班级:2016 年 6 月 6 日摘要现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。
它作为工厂数字通信网络的基础沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。
它不仅是一个基层网络而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术是能应用于各种计算机控制领域的工业总线因现场总线潜在着巨大的商机世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。
当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域由于现场总线技术的不断创新过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统已被称为第五代过程控制系统[2]。
而FCS 和DCS 的真别在于其现场总线技术。
现总线技术以数字信号取代模拟信号在3C(Computer 计算机、Control 控、Commcenication 通信)技术的基础上大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用许多控制功能从控制室移至现场设备。
由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争仍未形成一个统一的标准目前现场总线网络互联都是遵守OSI 参考模型[3]。
由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法将极大地推动整个工业领域的技术进步对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。
关键字CAN总线、LonWorks总线、FF总线AbstractFieldbus (Fieldbus) refers to open, international standardization, digital and mutual exchange operations two-way transmission, connecting intelligent instrument and control system of communication network. It as plant digital communication network, the basis of the production process communication between field and the control equipment with higher control management level and the contact between. It s not only a grass-roots network, but also a kind of open, new whole distribution control system. This is an intelligent sensing, control, computer, digital communication technology as the main contents of the comprehensive technology, is becoming an information based society impetus industrialization and the industrialization push the applicable technology, information can be applied to various computer control areas of industrial bus, because of fieldbus potential great opportunities, the worldwide each big companies invest considerable human, material nd financial resources to develop research [1]. Today's Fieldbus technology has been international companies competitive field, because of Fieldbus technology unceasing innovation, process Control System consists of the fourth generation since the DCS development of Fieldbus Control System (FCS) System, has been called the fifth generation process Control System [2]. But the real difference of DCS and FCS in the fieldbus technology. Now bus technology replaced with digital signal analog signals in 3C (Computer Control Control, Computer, Commcenication communication) technology, and on the basis of field test and Control information of in situ Set, in situ treatment and on-the-spot use, many control functions from the control room moved to site equipment. The big company because international in the fieldbus technology this field of competition, still not form an unified standards, currently fieldbus network interconnection abide by the OSI reference model [3].Because of fieldbus to computers, microelectronics, network communication technology as the foundation, this technology are fundamentally change control system concepts and methods, will greatly promote the whole industry to progress of technology, industrial automation system, the effect will be positive and far-reaching.Key word: thecan bus, LonWorks fieldbus, FF bus现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行数字式多点双向通信的数据总线。
现场总线技术自70年代诞生至今由于它在减少系统线缆简化系统安装、维护和管理降低系统的投资和运行成本增强系统性能等方面的优越性引起人们的广泛注意得到大范围的推广导致了自动控制领域的一场革命。
现场总线技术近年迅速发展目前有FF(现场总线基金会)、Profibus过程现场总线、LonWorks局部操作网络、CAN控制局域网络、HART可寻址远程传感器数据通路等LonWorks 已经广泛的应用得到包括IBM 、Honeywell 、ABB等大公司在内的2500家生产厂家的支持占领了约1/3的楼宇自动化市场已成为美国空调暖通工程师协会ASHRAE的楼宇自动化的标准。
随着计算机技术及应用的发展现场总线技术不断向数字化、微型化、分散化、个性化、专用化发展工业控制机系统向网络化、集成化、综合化、智能化方向发展随着信息化带动工业化工业化促进信息化的进展企业信息化、社区信息化、家庭信息化的发展现场总线技术的市场不断扩大前景宽广。
国内外发展状况。
1984年美国Inter公司提出一种计算机分布式控制系统-位总线BITBUS它主要是将低速的面向过程的输入输出通道与高速的计算机总线多MULTIBUS分离形成了现场总线的最初概念。
80年代中期美国Rosemount 公司开发了一种可寻址的远程传感器HAR通信协议。
采用在420mA模拟量叠加了一种频率信号用双绞线实现数字信号传输。
HART协议已是现场总线的雏形。
1985年由Honeywell和Bailey等大公司发起成立了World FIP制定了FIP协议。
1987年以Siemens Rosemount横河等几家著名公司为首也成立了一个专门委员会互操作系统协议ISP并制定了PROFIBUS协议。
后来美国仪器仪表学会。
也制定了现场总线标准IEC/ISA SP50。
随着时间的推移世界逐渐形成了两个针锋相对的互竞争的现场总线集团一个是以Siemens、Rosemount,横河为首的ISP集团另一个是由Honeywell、Bailey等公司牵头的WorldFIP集团。
1994年两大集团宣布合并融合成现场总线基金会Fieldbus Foundation简称FF。
对于现场总线的技术发展和制定标准基金委员会取得以下共识共同制定遵循IEC/ISA SP50协议标准商定现场总线技术发展阶段时间表。
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的并最终成为国际标准ISO118?8。
是国际上应用最广泛的现场总线之一。
在北美和西欧CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。
近年来其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境CAN 是Controller Area Network 的缩写以下称为CAN是ISO国际标准化的串行通信协议。
当前的汽车产业中出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求各种各样的电子控制系统被开发了出来。