现场总线之谜十种技术的秘密与PLC的深度融合

现场总线（Fieldbus）作为连接智能现场设备与自动化系统的数字通信网络，其开放、独立和全数字化的特点正在推动工业自动化领域的发展。它以替代传统模拟信号（如0-10mA或4-20mA）的方式，实现了检测、数据处理和通信功能，使得变送器、调节器和记录仪等模拟仪表变得多余。现场总线I/O集成在一体，可以直接安装于导轨槽上，其接线极为简单，只需一根电缆，从主机开始，将其连结至下一个I/O节点。通过采用现场总线，自控系统的配线、安装及维护成本可以大幅减少，达到三分之二左右。此外，它与PLC相结合，可构建成本效益高且功能强大的分布式控制系统。

此类控制系统将DCS中的控制站功能分布至现场设备中，以便仅依赖于这些设备就能实现基本自动控制能力。使用场景中，操作员可在中央控制室远程监控，并调整参数，同时利用自诊断功能预测故障并定位问题源。

PLC与现场总线紧密结合，是当前工业自动化的一个重要趋势。事实上，很多主要厂商开发了自己的现场总线技术，如西门子的PROFIBUS和AS-i，以及Rockwell Automation公司的ControlNet和DeviceNet等。这些厂商生产的大部分PLC都能够无缝对接不同类型的主要字段网络，为用户提供更广泛的选择范围。在这一过程中，不同厂商之间为了促进交流互联而不断地进行标准化工作，以确保各个平台间的一致性，这进一步增强了PLC与现场总线技术整合水平，为应用带来了更多便利。