现场总线应用工程的发展趋势 -------------------------------------------------------------------------------- 2001-4-25　 　　一、通过应用技术发挥现场总线的优势 　　现场总线系统的优越性很多。首先要突出现场总线降低系统投资成本和减少运行费用的优点。这一点很重要，有了这一基本思想，在进行总线类型的选择和网络设计时，就会有明确的方向。但是，现场总线的这项优点能否发挥，与应用者是否合理地使用现场总线、充分发挥它的潜能有关。 　　二、不同类型的现场总线组合更有利于降低成本 　　不同类型现场总线的简单比较，针对不同的情况选用不同的总线可以最大限度地降低系统成本； 位式总线(Sensor Bus or Bit-Bus )：AS-I,简单开关量I/0模块字节总线(Device Bus or Byte-Bus )：Device Net，开关量和模拟量I/0模块，适合PLC应用或过程控制应用数据流总线(Fu l l Function Bus or Block-Bus )：Foundation Fieldb us，具奇功能块的开关量和模拟量I/O设备，适合过程控制位式总线的能力很有限，用位式总线作为大型系统的信息传输主体是不可能的。但是它在成本，速度等方面的优势又是其它高层次总线无法替代的。因此它常常与其它总线混合使用。 　　用户可能会担心，用了多种现场总线，会使整个系统的操作、管理变得复杂。实际现在一些通用的人一机界面软件，都支持多种现场总线，因此到人一机界面这一层，不同总线的区别对使用者来说是不大的。 　　三、现场总线的本质是信息处理现场化 　　一个控制系统，无论是采用DCS还是采用现场总线，系统需要处理的信息量至少是一样多的。实际上，采用现场总线和智能仪表后，可以从现场得到更多的诊断、维护和管理信息。现场总线系统的信息量大大增加了，而传输信息的线缆却大大减少了。这就要求一方面要大大提高线缆传输信息的能力、减少多余信息的传递。另一方面要让大量信息在现场就地完成处理，减少现场与控制机房之间的信息往返。 　　如果仅仅把现场总线理解为省掉了几根电缆，是没有理解到它的实质。信息处理的现场化才是智能化仪表和现场总线所追求的目标，也是现场总线不同与其它计算机通信技术的标志。 　　四、网络的设计 　　一般控制系统也有网络设计问题，网络设计的重点是从物理形态上考虑通信网络和输入、输出线缆网络的布置。 前面提到许多现场总线的网络形态是线形的，每一组网段上的节点数是有限制的。由于网段上的节点数较少，因此除考虑网络的物理布置之外，还要考虑减少信息在网络上的往返传递。 　　减少信息的往返传递是现场总线系统中网络设计和系统组态的一条重要原则。减少信息往返常常可带来改善系统响应时间的好处。因此，网络设计时应优先将相互间信息交换量大的节点，放在同一条支路里。例如多回路调节中，一个调节回路的节点应尽量放置在同一条支路里。 　　五、系统组态傻瓜化 　　现在一些带现场总线的现场仪表本身装了许多功能块，虽然不同产品同种功能块在性能上会稍有差别，但一个网络支路上有许多功能类同功能块的情况是客观存在的。选用哪一个现场仪表上的功能块，是系统组态要解决的问题。 　　考虑这个问题的原则是，尽量减少总线上的信息往返。一般可以选择与该功能有关的信息输出最多的那台仪表上的功能块。 　　目前现场总线系统的组态是比较复杂的，需要组态的参数多，各参数之间的关系比较复杂，如果不是对现场总线非常熟悉，很难将系统设置到最佳状态。显然，广大用户对这种状态不满意。现场总线系统的制造商也正在努力，以使系统组态逐步傻瓜化。 资料来源：摘自《机电智能化》