所谓“现场总线”,指的是一种可实现自动化系统中各个模块互联互通的通信技术,是工业生产自动化的关键技术之一。它将大量的、同时存在的数字信号阵列以及控制指令通过总线方式进行混合传输,并且通过网络技术实现各个设备间的通信与数据传输。这个交通网络由许多节点和连接器组成,节点通过这个网络互相通信,在这个网络上传输的数字信号用于控制以及状态数据传输。
简单来说,现场总线就是将工业设备的所有硬件模块连接到一个通用的总线上,并通过这个总线来管理和控制这些模块,从而实现设备之间的高效协作。
现场总线技术的主要特点有三个方面:
(1)实时性:现场总线具有快速、准确、高效处理工业过程中数据的能力。
(2)适应性:现场总线能适应各种环境,不同类型设备进行信息交互。
(3)扩展性:现场总线便于扩展设备的数量,能够有效管理大规模设备的连接和控制。
现场总线技术在生产自动化系统中起着重要作用,它可以使得不同生产工艺过程它们的控制符合一定的标准,从而实现了工业自动化的全面控制。
现场总线的应用场景非常广泛,包括:工业生产车间、石油勘探、海洋勘探、工程测量、环境监测等。
现场总线技术的发展经历了多年的演进和改进,从最早的数字集成技术、I/O传感器逐步发展到现在的标准化总线技术。早期现场总线技术协议采用的是专用协议,例如AS-interface总线、Profibus总线等;随着技术的不断发展,现在主流的总线技术采用的是标准化协议,例如CAN总线、Ethernet/IP总线、Modbus RTU总线等,这些总线应用广泛,已经成为工业自动化领域中的标准设备。