現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的互操作性

目前，國(guó)際上現(xiàn)有４０多種現(xiàn)場(chǎng)總線，從應(yīng)用狀況看，所有的現(xiàn)場(chǎng)總線都能較好地實(shí)現(xiàn)速率要求較慢的過程控制，因此，在速率要求較低的控制領(lǐng)域，誰都很難統(tǒng)一整個(gè)世界市場(chǎng)。而現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵技術(shù)之一是互操作性，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的統(tǒng)一是所有用戶的愿望。國(guó)際上多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存競(jìng)爭(zhēng)的局面將會(huì)長(zhǎng)期存在下去。今后現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)如何發(fā)展、如何統(tǒng)一，是所有生產(chǎn)廠商和用戶十分關(guān)心的問題。

由于控制過程的復(fù)雜性使得現(xiàn)存的任何一種現(xiàn)場(chǎng)總線都難以單獨(dú)勝任，多種現(xiàn)場(chǎng)總線將會(huì)互聯(lián)共存于一個(gè)控制系統(tǒng)中。事實(shí)上，由于每一種現(xiàn)場(chǎng)總線都有各自的適用范圍和技術(shù)特點(diǎn)，而且各種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線采用完全不同的通信協(xié)議，這些現(xiàn)場(chǎng)總線都有著各自不同的技術(shù)特長(zhǎng)及其擅長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，如Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ用于分散外設(shè)間高速數(shù)據(jù)傳輸，適用于加工自動(dòng)化領(lǐng)域；Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＦＭＳ適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開關(guān)等；Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＰＡ用于過程自動(dòng)化；ＦＦ智能程度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、組態(tài)靈活，在過程自動(dòng)控制上有優(yōu)勢(shì)；ＰＮＥＴ在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有很好的前景；而基于ＣＡＮ－ＢＵＳ技術(shù)的ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ總線，則是一種理想的設(shè)備層現(xiàn)場(chǎng)總線。它主要被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工廠自動(dòng)化系統(tǒng)，尤其是汽車制造行業(yè)等；ＩＥＣ?６１１５８國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中雖未列入Ｌｏｎｗｏｒｋｓ和ＣＡＮ，但Ｌｏｎｗｏｒｋｓ很適合物業(yè)領(lǐng)域，ＬｏｎＷｏｒｋｓ主要應(yīng)用在樓宇自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、保安系統(tǒng)、辦公設(shè)備、交通運(yùn)輸、工業(yè)過程控制等行業(yè)。ＣＡＮ更適合于報(bào)文內(nèi)容簡(jiǎn)單、通信距離和通信速率適中的應(yīng)用場(chǎng)合。而這些劃分也不是肯定的，每種現(xiàn)場(chǎng)總線都力圖將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，彼此滲透。

總之，不同的現(xiàn)場(chǎng)總線盡管占有其一定的市場(chǎng)份額，但在技術(shù)上各有特點(diǎn)。因此，用戶是從廣義總線的角度出發(fā)，采用按系統(tǒng)的不同部分選用不同的總線即多層次總線還是在條件成熟時(shí)選用單一總線，是一個(gè)需要慎重考慮的問題。在《２００５年度科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金若干重點(diǎn)項(xiàng)目指南》中，在現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中，鼓勵(lì)在斷續(xù)生產(chǎn)過程控制行業(yè)，優(yōu)先使用Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、Ｊ１９３９現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；在連續(xù)生產(chǎn)過程控制行業(yè)，鼓勵(lì)優(yōu)先采用ＦＦ現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和Ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＰＡ現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；針對(duì)船舶行業(yè)要求安全性高、實(shí)用性強(qiáng)、監(jiān)控點(diǎn)多、監(jiān)控物理量類型多等的特點(diǎn)，并且多年的實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)和前輩的推薦，一般采用Ｌｏｎｗｏｒｋｓ或ＣＡＮＢＵＳ現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)是比較合適的；針對(duì)海洋平臺(tái)應(yīng)用中過程控制連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)能力的需求，及其系統(tǒng)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)“故障－安全”性和慣用的總線標(biāo)準(zhǔn)，一般采用ＦＦ或Ｐｒｏｆｉｂｕｓ這兩種總線結(jié)構(gòu)。