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1)物理层采用EIA-RS232、EIA-RS422/RS-485等协议。2)数据链路层考虑现场设备故障较多，更换频繁，所以数据链路层媒体访问控制多采用受控访问(包括轮询和令牌)协议。3)应用层解决应用什么样的高级语言(或过程控制语言)来作为面向用户的编程(或组态)语言，其中包括设备名称、网络变量与配置(捆绑)关系、参数与功能调用及相关说明等，一般应具有符合IEC 1131-3标准的图形用户界面(GUI)。 3.系统结构的高度分散性 现场总线已构成一种新的、全分散性控制系统体系结构，从根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系结构，简化了系统结构，提高了可靠性。 4.对现场环境的适应性 工作在生产现场前端，作为工厂网络底层的现场总线，是专为现场环境而设计的，可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现供电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。 5. 一对N结构 一对传输线、N台仪表、双向传输多个信号。这种一对N结构使得接线简单、工程周期短、安装费用低、维护方便。 6. 可控状态 操作员在控制室即可了解现场设备或现场仪表的工作状况，也能对其进行参数调整，还可以预测和寻找事故，始终处于操作员的远程监视与可控状态，提高系统的可靠性、可控性和可维护性。 7. 互换性 不同品牌的仪表可以随意进行互换。 5. 综合功能 现场仪表既有检测、变换和补偿功能，也有控制和运算功能。实现了一表多用，不仅方便了用户，也节省了成本 5. 统一组态 由于现场设备或现场仪表都引入了功能块的概念，所有制造商都使用相同的功能块，并统一组态法。这样就使组态非常简单，用户不需要因为现场设备或现场仪表的不同而采用不同的组态方法。 （2）节省安装费用??现场总线系统的接线十分简单，一对双绞线或一条电缆上通常可挂接多个设备，因而电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少，连线设计与接头校对的工作量也大大减少。当需要增加现场控制设备时，无需增设新的电缆，可就近连接在原有的电缆上，既节省了投资，又减少了设计、安装的工作量。据有关典型试验工程的测算资料表明，可节约安装费用60％以上。 （3）节省维护开销??现场控制设备具有自诊断与简单故障处理的能力，并通过数字通信将相关的诊断维护信息送往控制室，用户可以查询所有设备的运行，诊断维护信息，以便早期分析故障原因并快速排除，缩短了维护停工时间，同时由于系统结构简化，连线简单而减少了维护工作量。 （4）用户具有高度的系统集成主动权??用户可以自由选择不同厂商所提供的设备来集成系统。避免因选择了某一品牌的产品而限制了使用设备的选择范围，不会为系统集成中不兼容的协议、接口而一筹莫展，使系统集成过程中的主动权牢牢掌握在用户手中。 （5）提高了系统的准确性与可靠性??现场设备的智能化、数字化，与模拟信号相比，从根本上提高了测量与控制的精确度，减少了传送误差。简化的系统结构，设备与连线减少，现场设备内部功能加强，减少了信号的往返传输，提高了系统的工作可靠性。 此外，由于它的设备标准化，功能模块化，因而还具有设计简单，易于重构等优点。 * —计算机控制系统— * 第9章 控制网络技术 Control Network Technology 机电工程学院曹凤 第9章 控制网络技术  第一节　控制网络概述第二节　串行通信第三节　现场总线技术第四节　工业以太网 第三节 现场总线技术 变送器、控制器、执行器等现场装置往往采用4～20mA的信号进行通讯联系，无论它们的制造厂商是谁，它们一般都可以互换。从20世纪60年代发展起来的4～20mA信号是一种国际标准，目前仍在使用。进入20世纪80年代以来，用微处理器技术实现过程控制以及智能传感器的发展导致需要用数字信号取代4～20mA模拟信号，这就形成了现场总线（Fieldbus）。 由于看到了现场总线在测控领域的巨大发展前途，从八十年代末以来，各大公司纷纷推出自己的现场总线产品，其中有一定市场占有率的现场总线（包括传感器总线）就有十多个，如CAN、Profibus、P-NET、LONWORKS等（其中Profibus和P-Net已成为欧洲标准EN50170），同时各标准化组织也开始了世界标准的制订工作。 * * 一、 现场总线的特点 现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。 现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全