一、引言
       当今，国际仪表自动化领域的热点是 "现场总线"。由于现场总线采用纯数字技术，在单根电缆上连接多个仪表和设备，所传送的信息量大 (不仅有控制数据，也有组态、状态和诊断等数据)，加之其具有更强的干扰免疫力，更低的安装、运行和维护成本，有着潜在的巨额商业利润，所以全球各个仪表控制厂商无不争先恐后地跻入现场总线领域。现场总线对用户而言已是不可回避的。但不幸的是，目前局势却似春秋战国时代，群雄逐鹿，诸侯割据，尚未形成一个统一的局面。尽管国际电工委员会于1999年底通过了其制订的IEC61158现场总线国际标准，但由于该标准将FF(包括Hl和HSE)、ControlNet、Profibus、P-Nel、SwiftNet、WorldFIP、Interbus等七种现场总线大杂烩地汇编在一起，没有实现其制订单一标准的目标，所以从严格意义上讲，很难称它是一个真正的现场总线国际标准。因而，这给实际用户在使用时的选择带来了许多困难。本文针对这种情形，对现场总线的发展状况进行了探讨，分析比较了几种典型的现场总线标准，并就现场总线的应用提出了相应的建议及注意事项。
二、现场总线技术
       国际电工委员会IEC和现场总线基金会FF (FieldbusFoundation)对现场总线的定义是:现场总线是一个全数字化的、串行、双向传输、多分文结构的通信网络系统，是用于工厂/车间仪表和控制设备的局域网。现场总线是工厂网络分层化结构中的基本级数字网络。现场总线不仅继承了4" 2OmA模拟信号系统的许多优点，如具有标准化的线路物理接口，在同一根信号线上同时为设备提供电源等，而且现场总线还具有以下许多独特的优势:
       实现设备的互用性、互操作性。互用性的定义是:在同一系统中，可以实现与制造商无关的，不受制造商支配的，对多个设备的操作运行，并且具有绝对不会丧失任何一点功能的能力。任何一个现场总线设备均可由其他不同厂商的类似设备所替代，而不会对原有操作运行带来任何损伤。因此，系统集成的主动权掌握在用户手中，用户可选择性能价格比最优的现场仪表或设备。从而有效地减少了对专用产品的依赖，减少了备品备件数量，降低了运行和维护 (O&M)成本。每个现场总线设备均能通过共用的现场总线传送和接收多变量信息，并可实现直接的相互通信联系。尤其是允许新设备在线接人现场总线中，而不会中断正在执行的过程测量和控制功能。
       增强过程数据性能。依靠现场总线，可将来自每个设备的多个变量引入工厂控制系统中，实现数据的存贮及检索、趋势分析、过程优化研究和制表。由于现场总线改用数字信号传输，不再使用D/A和A/D转换，减少了信号传输误差，使系统精度大大提高，控制周期大为缩短，从而改善了调节性能。所提供的高精度、高分辨率的数据使工艺过程得以精确监视和控制，从而减少工厂设备故障时间，获得更高的效率、更高的生产性能和最佳的收益。
       扩展过程视野。现代化的现场总线设备以微处理器为基础，功能强大，通信能力强，使过程偏差识别更快，确信度更高。因此，可使工厂运行人员很快注意到异常工况的出现，并告知是否需预防性维修，便于运行人员对当前的情况作出最佳的判断。从而更迅速地消除影响运行效率的故障，增加产量，同时降低原材料成本，减少经常性的故障。
       提高工厂安全。现场总线技术有助于满足日益严格的安全要求。现场总线能对尚未发生或正在发生的危险工况作出早期预告或警告，容许运行人员在不得已的非计划停机来临前就可以采取相应的修正补救行动，从而避免发生更大的安全故障。另外，诊断能力的增强减少了对危险区域频繁巡视的必要性，最大程度地降低了可能对现场人员安全造成的危害。 </