夏德海

（北京钢铁设计研究总院，北京100053）

1 历 史

现场总线于20世纪中后期在欧洲首先出现，后来发展到北美。当时现场总线有40多种，其中有的是企业标准，有的是国家标准，如英国的ERA，法国的FIP，芬兰的FINT，德国的Profibus。有些标准随后成为欧洲标准。1984年国际标准化组织之一，国际电工委员会IEC下的技术分会TC65开始制订现场总线的国际标准［1］。

由于国际标准制订得较晚，各个跨国公司为了各自的利益，围绕着现场总线国际标准的争执达16年之久［2］，最后以妥协告终。2000年1月4日IEC中央办公室公布了投票表决结果［3］，通过了IEC61158现场总线国际标准。该标准包括了8种类型的现场总线，欧洲与北美各有4种。稍后IEC61158的第二版又增加了4种。到最近的一版，增加了实时工业以太网，再加上ISO11898的CAN（Control Area Network）总线和IEC TC17B的SDS（Smart Distributed System）及ASi（Actuator Sensor interface），就有了23种总线。

2 现 状

2.1 标准种类

现场总线的国际标准共有23种，面对如此众多的标准，不免使用户感到困惑与无奈［4］，多标准等于没有标准。

回顾工业自动化仪表的信号制，20世纪初的气动仪表国际标准的信号制为19.6～98kPa；20世纪60年代的电动仪表，开始时也有很多种信号制，但最终定为4～20mA DC，这样使大家有章可循。

2.2 应用领域

现场总线应用于下列三类自动化领域，即过程自动化PA（Process Automation），工厂自动化FA（Factory Automation）及运动控制MC（Motion Contiol）。

a）PA的生产过程一般与热力过程有关，所以变化比较缓慢，如石油和石化、化工，火电厂等。所以DCS的扫描周期一般在200ms，适用的现场总线有FF，Profibus－PA，EPA等，其中以FF的应用情况较好。

b）FA可以用生产线来代表，如汽车制造，饮料罐装等。PLC扫描周期大概在几ms到几十ms，适用的现场总线有Profibus－DP，Device Net等，其中以Profibus－DP应用最为普遍。……