卢恒亮 广东省计算技术应用研究所

在国内，随着工业领域建设技术水平越来越完善，现场总线也成为了其领域研究的焦点课题，分散化、网络化是控制系统改革的新目标。现场总线系统是一种最新的开放式的可控通信系统，可以有效地将现场控制和管理相融合，并且将其延伸为DCS扩展形式。现场总线对初始封闭的 DCS状态 进行了改变，DCS 不是严格意义上的分散控制系统，中央控制室内掌握着全部的 I/O 和控制站，现场仪表会利用独立的上位机传输信息，其电流信号多为4 ～20 m A，由于厂家协议标准没有统一化，致使 DCS系统之间无法进行互相操纵。在这种情况下，需要进行现场总线控制网络模型与网络集成的研究，引起了业内人士的广泛关注，也成为了很多专家和学者研究的焦点课题。

1 现场总线控制网络模型的组建

在组建现场总线控制网络模型过程中，现场总线能够将测控任务分散给多个现场设备，上位计算机负责监控较为复杂的控制功能。将现场总线作为企业底层信息和数据传输的主要部分，在企业整体信息网络中，现场总线也是最关键的部分。现场总线源于控制网络，所以网络技术是其核心集成。相对于Internet、Intranet等类型的信息网络的不同之处在于，控制网络需要和生产过程相呼应，所以要求具有较高的实时性、数据完整性及其可用性。为了和这些特性相匹配，现场总线简化了网络协议，通常SO/OSI 七层模型可以分为三层即数据链路层、物理层。……