现场总线技术及应用

3、系统可靠性高、可维护性好

基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，对于大规模I/O系统来说，减少了由接线点造成的不可靠因素。同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警和记录功能，可完成现场设备的远程参数设定、修改等参数化工作，也增强了系统的可靠性。

4、降低了系统及工程成本

对于大范围、大规模I/O分布式系统来说，省去了大量的电缆、I/O模块及电缆敷设工程费用，降低了系统及工程成本。

二、几种代表性现场总线技术

目前国际上现有总线及总线标准不下200种，具有一定影响和已占有一定市场份额的总线有如下几种：

1、基金会现场总线（FF）

其前身以美国Fisher-Rosemout公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、SIEMENS等80多家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地150多家公司制定的WorldFIP协议，在1994年两大集团合并成立FF基金会。基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1通信速率31.25Kbps，通信距离1900m，H2通信速率可为1M和1.5Mbps两种，通信距离分别为500m和750m。目前，FF总线的应用领域以过程自动化为主。如：化工、电力厂实验系统、废水处理、油田等行业。

2、Lonworks总线

由Echelon公司推出并由它与摩托罗拉、东芝公司共同倡导，于1990年正式公布。其通信速率从300kbps到1.5Mbps不等，直接通信距离可达2700m。Lonworks总线应用广泛，主要包括楼宇自动化，家庭自动化、保安系统、数据采集、SCADA系统等。国内主要应用于楼宇自动化。

3、Profibus总线

Profibus总线1996年3月被批准为欧洲标准，由Profibus-DP、Profibus-PA、Profibus-FMS组成Profibus系列。DP用于分散外设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域应用；FMS即现场信息规范，适用于纺织、楼宇、电力等；PA适用于过程自动化。Profibus总线技术由德国SIEMEMS为主的10多家公司共同推出。传输速率为9.6Kbps到12Mbps，传输距离12Mbps为100m，1.5Mbps为400m。

4、CAN总线

CAN总线是控制局域网的简称，最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间数据通信。由于得到Motorola、Intel、Philip、Siemens、NEC等公司支持，广泛应用于离散控制领域，通信速率最高可达1Mbps/400m，直接传输距离最远10km/5Kbps，具有较强的抗干扰能力。

5、HART总线

HART总线是可寻址远程传感器高速通道的英文缩写。其最早由Rosemount公司开发并得到80多家著名仪表公司的支持，于1993年成立HART通信基金会。这种通信协议的特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程的过渡产品。