進(jìn)入90年代以后,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得DCS系統(tǒng)得到進(jìn)一步發(fā)展,提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性,在今天的工業(yè)控制領(lǐng)域DCS仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位,但是DCS不具備開放性,布線復(fù)雜,費(fèi)用較高,不同廠家產(chǎn)品的集成存在很大困難。
從八十年代后期開始,由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展,許多傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置等現(xiàn)場設(shè)備智能化,人們便開始尋求用一根通信電纜將具有統(tǒng)一的通信協(xié)議通信接口的現(xiàn)場設(shè)備連接起來,在設(shè)備層傳遞的不再是I/O(4~20mA/24VDC)信號(hào),而是數(shù)字信號(hào),這就是現(xiàn)場總線。由于它解決了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的自身可靠性和開放性問題,現(xiàn)場總線技術(shù)逐漸成為了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。從那時(shí)起,一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國家和跨國工業(yè)公司都紛紛推出自己的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)產(chǎn)品,形成了群雄逐鹿之勢。
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(shí)際上是連接現(xiàn)場智能設(shè)備和自動(dòng)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(shí)時(shí)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(gè)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(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)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(hào)或數(shù)字———模擬信號(hào)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。
GENERAL ELECTRIC 837X67 837X67
GENERAL ELECTRIC 745-W3-P5-G5-HI-A-E 745W3P5G5HIAE
GENERAL ELECTRIC 6351091AC 6351091AC
GENERAL ELECTRIC 3VXJS628CD007 3VXJS628CD007
GENERAL ELECTRIC 3VWHS553CD03 3VWHS553CD03
GENERAL ELECTRIC 137D3051G01 137D3051G01
GENERAL ELECTRIC 12SBC23C1D 12SBC23C1D
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GE FANUC IC752SKT003 IC752SKT003
GE FANUC IC3600SSLB1 IC3600SSLB1
GE FANUC IC3600KRSS1A IC3600KRSS1A
GE FANUC A06B-0163-B575 A06B0163B575
FISHER ROSEMOUNT ES-72-70574 ES7270574
FANUC A860-0056-T020 A8600056T020
FANUC A20B-0006-0430 A20B00060430
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FANUC A06B-0707-B001 A06B0707B001
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FANUC A06B-0147-B175 A06B0147B175
EUROTHERM DRIVES 590L/0350/9/1/1/0/0/00/000 590L035091100000
EUROTHERM DRIVES 590L/0350/9/1/0/0/0/00/000 590L035091000000
EUROTHERM DRIVES 590L/0350/9/0/0/0/0/00/000 590L035090000000
ENDRESS & HAUSER 93WA1-BA1A20RCBAAH 93WA1BA1A20RCBAA
ENDRESS & HAUSER 83F08-CFUDAANAB3AE 83F08CFUDAANAB3A
ENDRESS & HAUSER 83E25-AAASAAAABAAA 83E25AAASAAAABAA
EMERSON RT-460SB RT460SB
EEC AEG THYRO-3M-500-495-HF THYRO3M500495HF
DYNAMATIC 15-886-3 158863
DOMINO DPX-2000 DPX2000
CUTLER HAMMER NPBILL20 NPBILL20
CUTLER HAMMER NC31200WK NC31200WK
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CUTLER HAMMER CE55NN3B CE55NN3B
CUTLER HAMMER 1C17653G05 1C17653G05
CONTROL TECHNIQUES V7500ICD V7500ICD
CONTROL TECHNIQUES DXE-490W DXE490W
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CARGOSCAN CS5200.3 CS52003
CABLETRON ESX-1320-F600 ESX1320F600
BALDOR CD1805R CD1805R
BAILEY CONTROLS INICT-03A INICT03A
BAILEY CONTROLS 6634163A3H 6634163A3H
AUTOMATED LOGIC MX8102 MX8102
ATLAS COPCO PF3107-G-HW PF3107GHW
ATLAS COPCO PF3007-G-HW PF3007GHW
ASEA BROWN BOVERI YXO-118 YXO118
ASEA BROWN BOVERI XI678004-ACM/9 XI678004ACM9
ASEA BROWN BOVERI BVC4HRD040302P BVC4HRD040302P
ASEA BROWN BOVERI BV91HRA011805P BV91HRA011805P
ASEA BROWN BOVERI 6204BZ10100 6204BZ10100
ASEA BROWN BOVERI 57360001-CY 57360001CY
ALLEN BRADLEY Y-2012-1-H00AA Y20121H00AA
ALLEN BRADLEY Y-2006-2-H04AA Y20062H04AA
ALLEN BRADLEY 8520-ENET 8520ENET
ALLEN BRADLEY 8520-32MB3 852032MB3
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ALLEN BRADLEY 803-P3 803P3
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ALLEN BRADLEY 2711P-T10C4D1 2711PT10C4D1
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ALLEN BRADLEY 1392