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陳立秋

20世紀(jì)50年代前．過程控制儀表使用氣動標(biāo)準(zhǔn)信號，20世紀(jì)60～70年代發(fā)展了4～20 mA(DC)標(biāo)準(zhǔn)信號，直到現(xiàn)在仍在使用。20世紀(jì)90年代初．用微處理器技術(shù)實現(xiàn)過程控制以及智能傳感器的發(fā)展．導(dǎo)致需要用數(shù)字信號取代4～20 mA(DC)模擬信號．這就形成了一種先進工業(yè)測控技術(shù)—— 現(xiàn)場總線(Fieldbus)。現(xiàn)場總線是連接工業(yè)過程現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字化、雙向和多站點的串行通信網(wǎng)絡(luò)，從各類變送器、傳感器、人一機接口或有關(guān)裝置獲取信息．通過控制器向執(zhí)行器傳送信息．構(gòu)成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS fFieldbus Control Svs．ten)。現(xiàn)場總線不單是一種通信技術(shù)，也不僅是用數(shù)字儀表代替模擬儀表．而是用新一代的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分散型控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)。它與傳統(tǒng)的DCS相比有很多優(yōu)點，是一種全數(shù)字化、全分散式、全開放和多點通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)，是計算機技術(shù)、通信技術(shù)和測控技術(shù)的綜合及集成.1 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術(shù)特點根據(jù)國際電工委員會IEC fInternational Electrotechnical Commission)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場總線基金會FF(Fieldbus Foundation)的定義．現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸和多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò).1．1 全數(shù)字化通信現(xiàn)場總線系統(tǒng)是一個“純數(shù)字”系統(tǒng)．而數(shù)字信號具有很強的抗干擾能力．所以．現(xiàn)場的噪聲及其他干擾信號很難扭曲現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)里的數(shù)字信號．?dāng)?shù)字信號的完整性使得過程控制的準(zhǔn)確性和可靠性更高1．2 一對N結(jié)構(gòu)一對傳輸線．N臺儀表．雙向傳輸多個信號。這種一對N結(jié)構(gòu)使得接線簡單，工程周期短．安裝費用低，維護容易。如果增加現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表．只需并行掛接到電纜