關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)總線（FIELDBUS）的概述（一）

內(nèi)容提要：本文以現(xiàn)場(chǎng)總線提出和發(fā)展的歷史，介紹了幾種有代表性的現(xiàn)場(chǎng)總線和傳感器總線，如現(xiàn)場(chǎng)總線方面有現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)的FOUDATION現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）和正在推廣應(yīng)用的PROFIBUS、FIP與P-NET；傳感器總線方面有CAN、LON、INTERBUS-S、ASI等等......（本文撰寫(xiě)于2000年初，此次重新刊登由作者又作了一些補(bǔ)充和修改。）

1. 現(xiàn)場(chǎng)總線（FIELDBUS）

    FIELDBUSzui初于1984年在IEC（International Electrotechnical Commission 電子技術(shù)委員會(huì)）討論下一世紀(jì)取代4～20mA的現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)字化通訊標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)提出。

    1985年FIELDBUS在IEC TC65 SC65C（Technical Committee 65，Sub-committee 65C 技術(shù)委員會(huì) 65，分委員會(huì) 65C）作為新標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)項(xiàng)目（New Work Item）被承認(rèn)，并由其WG6（Working Group 6，進(jìn)行PROWAY標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)單位）與正在著手所有標(biāo)準(zhǔn)化審議的ISA（Instrument Society of America 美國(guó)儀表協(xié)會(huì)）的SP50委員會(huì)（曾經(jīng)審議4～20mA標(biāo)準(zhǔn)化的委員會(huì)）協(xié)力進(jìn)行該標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

    標(biāo)準(zhǔn)化作為7層模型，參照正被大家所了解的ISO的OSI模型，一層層地進(jìn)行審議。

    IEC/ISA的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)過(guò)10年的審議，至1995年2月只完成了*層——物理層中電線規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化（IEC1158-2），而其它層如物理層中的追加低電流規(guī)格、光纜通訊、無(wú)線通訊，數(shù)據(jù)鏈層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)管理層等仍在委員會(huì)內(nèi)繼續(xù)審議中。（后來(lái)，追加低電流規(guī)格和光纜通訊也相繼完成了標(biāo)準(zhǔn)化。）

    標(biāo)準(zhǔn)化審議需要很長(zhǎng)的時(shí)間，其間根據(jù)不同的目的、不同的地域開(kāi)發(fā)出了各種實(shí)用化的現(xiàn)場(chǎng)總線。成為IEC審議原稿的法國(guó)的FIP和德國(guó)的PROFIBUS，就是采用各自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的代表。其中一方指責(zé)作為現(xiàn)場(chǎng)總線下面的傳感/執(zhí)行器總線（Sensor Actuator Bus）的必要性，堅(jiān)持以設(shè)備網(wǎng)絡(luò)（Device NET）和LON等作為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)的立場(chǎng)。結(jié)果造成相互之間沒(méi)有互換性的現(xiàn)場(chǎng)總線與傳感器總線爭(zhēng)霸的局面。

    ISA與IEC共同審議中的現(xiàn)場(chǎng)總線是以過(guò)程控制用的智能現(xiàn)場(chǎng)儀表為首要對(duì)象，采用以分散現(xiàn)場(chǎng)儀表PID等控制功能為目的的“功能塊（Function Block）”（ISA已發(fā)表了技術(shù)報(bào)告書(shū)，并被IEC為至今作業(yè)對(duì)象以外的新的作業(yè)項(xiàng)目）,具有實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全防爆等許多其它總線沒(méi)有的特點(diǎn)。作為以此為基礎(chǔ)，以完成上統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線的普及為目標(biāo)的民間團(tuán)體，1994年9月成立了現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)（Fieldbus Foudation），進(jìn)行統(tǒng)一的實(shí)際規(guī)格的開(kāi)發(fā)。

    本文將以這個(gè)基金會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)總線（稱FOUDATION現(xiàn)場(chǎng)總線）為中心進(jìn)行解說(shuō)。

（待續(xù)...）