工業(yè)控制系統(tǒng)是對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?,又催生了?dāng)前在商業(yè)領(lǐng)域風(fēng)靡的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無線技術(shù)等多種當(dāng)今流行技術(shù)融合進(jìn)來,從而拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間,帶來新的發(fā)展機(jī)遇。
隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革,開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從初的CCS(計算機(jī)集中控制系統(tǒng)),到第二代的DCS(分散控制系統(tǒng)),發(fā)展到現(xiàn)在流行的FCS
了克服DCS系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸,進(jìn)一步滿足現(xiàn)場的需要,現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它實際上是連接現(xiàn)場智能設(shè)備和自動化控制設(shè)備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò),也被稱為現(xiàn)場底層設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)(INFRANET)。和Internet、Intranet等類型的信息網(wǎng)絡(luò)不同,控制網(wǎng)絡(luò)直接面向生產(chǎn)過程,因此要求很高的實時性、可靠性、資料完整性和可用性。為滿足這些特性,現(xiàn)場總線對標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議作了簡化,省略了一些中間層,只包括ISO/OSI7層模型中的3層:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。
現(xiàn)場總線在發(fā)展的初,各個公司都提出自己的現(xiàn)場總線協(xié)議。IEC組織于1999年12月31日投票,確定了8大總線作為國際現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn),其中包括CANBus、ProfitBus、InterBus-S、ModBus、FOUNDA-TIONFieldbus等等。而在此基礎(chǔ)上形成了新的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FieldbusControlSystemFCS)。它綜合了數(shù)字通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表等多種技術(shù)手段,從根本上突破了傳統(tǒng)的“點(diǎn)對點(diǎn)”式的模擬信號或數(shù)字———模擬信號控制的局限性,構(gòu)成一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互連、多變量、多接點(diǎn)的通信與控制系統(tǒng)。相應(yīng)的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化。FCS的典型結(jié)構(gòu)分為3層:設(shè)備層、控制層和信息層。
雖然現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展非常迅速,但也存在許多問題,制約其應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。
YOKOGAWA DR241-02-33-1W/C2/H1/D2 DR24102331WC2H1D
YOKOGAWA DR241-00-31-1W/C2/H1/D2 DR24100311WC2H1D
YASKAWA ELECTRIC SGDB-33-DD SGDB33DD
YASKAWA ELECTRIC CACR-SR30BB1AF CACRSR30BB1AF
YASKAWA ELECTRIC CACR-SR20BB1AF CACRSR20BB1AF
WESTINGHOUSE 6968D55G02 6968D55G02
VAISALA SENSOR SYS DMP246 DMP246
TOSHIBA VT130G2-4330 VT130G24330
TELEMECANIQUE XBT-E015110 XBTE015110
TELEMECANIQUE TSX-SCM-2014 TSXSCM2014
TELEMECANIQUE ATS-46C48N ATS46C48N
TAYLOR ELECTRONICS 6204BZ10101G 6204BZ10101G
TAYLOR ELECTRONICS 1734FC14200A 1734FC14200A
TAVIS CORPORATION 10347-1 103471
SIEMENS 6SN1130-1DA11-0BA0 6SN11301DA110BA0
SIEMENS 6SE9-221-0DC40 6SE92210DC40
SIEMENS 6SE7-031-2TF60-Z 6SE70312TF60Z
SIEMENS 6SE7-027-2ED51 6SE70272ED51
SIEMENS 6ES7-416-2XL01-0AB0 6ES74162XL010AB0
SIEMENS 6ES5-944-7UB11 6ES59447UB11
SIEMENS 6ES5-526-3LF11 6ES55263LF11
SIEMENS 6ES5-526-3LA11 6ES55263LA11
SIEMENS 6DD1-606-3AC0 6DD16063AC0
SIEMENS 6AV3647-6BC54-1AP0 6AV36476BC541AP0
SICK OPTIC ELECTRONIC LMS211-30206 LMS21130206
SCOTT TURBON MIXER INC TMS-6 TMS6
SANYO DENKI B21M1K7MXR10-B B21M1K7MXR10B
SANYO DENKI B21M1K7MXR10 B21M1K7MXR10
RONAN ENGINEERING CO 3.6X12-2000 36X122000
RELIANCE ELECTRIC 86466-80R 8646680R
RELIANCE ELECTRIC 86466-3R 864663R
RELIANCE ELECTRIC 8108000 8108000
RELIANCE ELECTRIC 805401-7R 8054017R
RELIANCE ELECTRIC 805401-1S 8054011S
RELIANCE ELECTRIC 7C658 7C658
RELIANCE ELECTRIC 6SP44020 6SP44020
RELIANCE ELECTRIC 603515-5A 6035155A
RELIANCE ELECTRIC 57C-440A 57C440A
RELIANCE ELECTRIC 45C-15D 45C15D
RELIANCE ELECTRIC 45C-15C 45C15C
RELIANCE ELECTRIC 45C-15A 45C15A
RELIANCE ELECTRIC 45C-15 45C15
RELIANCE ELECTRIC 11C83K 11C83K
POWERTEC INDUSTRIAL MOTORS INC C0202-S4CH099 C0202S4CH099
PACKARD C384V00 C384V00
ORMEC SAC-D37R/I SACD37RI
ORMEC MAC-B330G/K1A MACB330GK1A
OMRON V530-R150EP-3 V530R150EP3
OMRON F200-C10E F200C10E
OMRON F200-C10E F200C10E
NORDSON 303541A 303541A
MOORE PRODUCTS 15799-91-8 15799918
MOORE PRODUCTS 15494-126 15494126
MODICON P420 P420
MODICON MM-PM21-300 MMPM21300
MODICON AS-S911-000 ASS911000
MODICON AS-P420-000 ASP420000
MODICON AS-C484-266 ASC484266
MODICON AS-C484-065 ASC484065
MODICON AS-584M-240 AS584M240
MODICON AS-584L-121 AS584L121
MODICON AS-584A-038 AS584A038
MODICON AS-584A-036 AS584A036
MODICON AS-506P-F32 AS506PF32
MODICON 160-CPU-42401 160CPU42401
MODICON 140-CPU-651-50 140CPU65150
MITSUBISHI MDS-B-SP-550 MDSBSP550
MITSUBISHI FR-Z320-22K FRZ32022K
MITSUBISHI A3H-CPU-P21 A3HCPUP21
MICROWAVE DATA SYS 4790ARBB0B21E50FN 4790ARBB0B21E50F
METASYS NU-NCM350-1 NUNCM3501
MATEER BURT MBNVFDSVCW MBNVFDSVCW
MAGNETEK DS440 DS440
LUST ELECTRONICS VF1204S VF1204S
KUNKLE 6252KRP01AS0025 6252KRP01AS0025
KECKLEY AA-2-1/2-300-N AA212300N
JDS FITEL RX3030-1041FA2 RX30301041FA2
ITE SIEMENS W3MM2400NB W3MM2400NB
ITE SIEMENS EISHFD63B12AFAFSH EISHFD63B12AFAFS
IRCON R-25F05-0-1-1-22-0/200 R25F05011220200
INTEL MDS225 MDS225
INDRAMAT MAC112C-0-HD-3-C/130-A-0 MAC112C0HD3C130A
INDRAMAT MAC112C-0-ED-4-C/130-A-0/WI524LV/S005 MAC112C0ED4C1302
INDRAMAT 115D-0-CS-4-C/130-A-0/WJ520LX/S01 115D0CS4C130A0WJ
HONEYWELL 51401642-150
HOFFMAN ENCL