工业生产 的需求变得 日益迫切 。集 散控 制系统 以其 可靠 、 灵活 、 低成本 、 可适应性强等特点成为了工业控制领域 占有主导地位 的 系统 ， 已被广泛应用于化 工 、 电力 、 石油 、 造纸 等行业 。集 散控 制 系统 的发展经历 了三个阶段 ， 它是 控制技 术发展 的一个里 程碑 。 现场 总线 自诞 生以来 一直受 到 国内外业 界人 士和企业 的关注 和 重视 ， 它为 自动控制领域 的变革带来 了又一次飞跃 。现场 总线 所
Ｂｒ ｉ ｅ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ＤＣＳ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
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（ Ｅ ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ３ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
《 电 气自 动 化 １ ２ ０ １ ３ 年 第３ ５ 卷 第１ 期
综 述
Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ

Ｄ Ｃ Ｓ与 现 场 总 线 综 述
张 桢 ，牛 玉 刚
（ 华东理工大学 信息科学与工程学院 ， 上海 摘
２ ０ ０ ２ ３ ７ ）
要 ：现场总线技术对工业领域的意义是非常 巨大的 。首先 ， 集散控制系统 的概述 、 发展历史和组成结构在文 中一一 简述 ， 接着从形 成背景、 概念 、 特点 、 优势和组成 出发 ， 对现场总线技术 在工业控制 中的应用现状及最新进展进行 了综述 ， 并且介绍了几种 国际 上流行 的现场总线如 Ｃ Ａ Ｎ总线 、 Ｌ ｏ ｎ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 总线 、 基金会现场总线 、 Ｈ Ａ Ｒ Ｔ总线 、 Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｂ ｕ ｓ 总线 和它们的通信协议 、 应用领域 和实 时性 ， 以及他们应对技术变革和系统故障采取 的对策 。
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分散的仪表控制系统和集中式 计算 机控 制系统的特点。
１ ． １ 集散 控 制系统 的发展
集散控制 系统可分为 三个 阶段 ： （ １ ）采用 了以微处 理器 为基 础 的过程 控制单 元 ， 具 有各 种 控制功能要 求 的算 法 ， 同时采用 了带 Ｃ Ｒ Ｔ显示 器 的操 作站 和冗
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｂ ｕ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ．Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ、 ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｂ ｒ ｉ ｅ ｆ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ｌ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｂ ｕ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｃ ｋ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ 、 ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ 、 ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ 、ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｓ ｏ ｍｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｒ
关键词 ：Ｄ Ｃ Ｓ ； 现场总线 ； 协议 ； 通信 网络 ； 现场设备
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ－ ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０－ ３ ８ ８ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ ０ ２
［ 中图分类号 ］Ｔ Ｐ ３ ３ ６ ［ 文献标志码 ］Ａ ［ 文章编号 ］１ ０ ０ ０—３ ８ ８ ６ （ ２ ０ １ ３ ） 叭 一 ０ ０ ０ ４— ０ ３
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ￣ ： ＤＣ Ｓ； Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｂ ｕ ｓ； ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ； ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ； ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ
０ 引 言
随着科技 的进 步 、 生产力 的发展 和信息 时代 的来临 ， 社会 对