隨著數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制在企業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，也就有越來(lái)越多的人開(kāi)始重視數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的發(fā)展，該系統(tǒng)是基于虛擬儀器技術(shù)，它的控制器從一定程度上來(lái)說(shuō)是屬于可編程嵌入式控制器，很多的市場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制已經(jīng)達(dá)到了高控制要求，其優(yōu)越性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。數(shù)字化儀表系統(tǒng)是現(xiàn)階段現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)該根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)需求研究出來(lái)的，將對(duì)傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來(lái)革命。尤其是目前市場(chǎng)上對(duì)于數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)還不是特別的完善，其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)顯著，是一個(gè)非常值得開(kāi)發(fā)和研究的一個(gè)方向。本文通過(guò)對(duì)數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行探析。
一、數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制含義
所謂的現(xiàn)場(chǎng)總線指的就是一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，這種數(shù)據(jù)總線實(shí)質(zhì)上就是要將一些工業(yè)的智能化機(jī)械，智能化儀器設(shè)備之間的信號(hào)進(jìn)行連接和傳遞，相當(dāng)于一個(gè)搬運(yùn)工，負(fù)責(zé)解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)字通信和一些控制系統(tǒng)之間的信息交流。數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制是依靠檢測(cè)、控制和通信功能的機(jī)械設(shè)備通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備控制計(jì)算機(jī)，再利用簡(jiǎn)單的操作方式將設(shè)備之間的信號(hào)進(jìn)行串聯(lián)，能夠提高系統(tǒng)的可靠性。
二、數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)特點(diǎn)
數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)來(lái)說(shuō)具有很大的優(yōu)勢(shì)，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：
(一)系統(tǒng)的開(kāi)放性。可以借助開(kāi)放的系統(tǒng)對(duì)相關(guān)的通信協(xié)議進(jìn)行公開(kāi)，也就是說(shuō)能夠解決不同廠家不同設(shè)備之間通信不暢通的問(wèn)題。以往傳統(tǒng)的的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)很難達(dá)到空間上的完全開(kāi)放，但是數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是建立在統(tǒng)一的工廠底層網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放系統(tǒng)。準(zhǔn)確一點(diǎn)說(shuō)就是將一些信息公開(kāi)，達(dá)到區(qū)域空間無(wú)限制的效果，這樣一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，可以與遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其它設(shè)備進(jìn)行空間上的鏈接，避免了區(qū)域性限制的問(wèn)題。
(二)數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的另一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)就是互可操作性與互用性。所謂的互可操作性實(shí)質(zhì)上就是，互連設(shè)備間的信息傳送與溝通，也就是說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)一點(diǎn)對(duì)專(zhuān)一點(diǎn)，甚至是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)進(jìn)行匹配。之前的傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)很難達(dá)到一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)這樣的數(shù)字通信技術(shù)，所以采用數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)從一定程度上實(shí)現(xiàn)了高效率的信息傳送。而互用性指的就是設(shè)備的互換互用，即使是不同的廠家，只要是性能相似就可以進(jìn)行互換而實(shí)現(xiàn)互用，這就是數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)普遍性的又一大體現(xiàn)。
(三)數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化與功能自治性。也就是說(shuō)由于數(shù)字化的介入，現(xiàn)場(chǎng)總線更加的智能化，不僅僅可以將傳感測(cè)量、補(bǔ)償計(jì)算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中完成，還可以實(shí)現(xiàn)自我診斷，設(shè)備之中存在的問(wèn)題，系統(tǒng)可以直接進(jìn)行診斷處理，這一點(diǎn)就可以減少人工測(cè)量的時(shí)間和費(fèi)用，隨時(shí)診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
(四)數(shù)字化儀表系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還有一非常重要的特點(diǎn)就是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性。所謂的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高度分散指的就是現(xiàn)場(chǎng)總線將一種新的全分布式控制系統(tǒng)更加的系統(tǒng)化，體系化，具有高度分散的特點(diǎn)。其從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，可以說(shuō)真正意義上達(dá)到了將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，從某種意義上講也提高了可靠性與保障。
三、現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議的主要內(nèi)容
1、物理層(PL)：規(guī)定傳輸媒體的各類(lèi)，傳輸長(zhǎng)度，傳輸速率，與現(xiàn)場(chǎng)儀表連接技術(shù)及臺(tái)數(shù)、供電方式、本安隔離柵等，這一層完全是硬件方面的問(wèn)題，信道編碼采用曼徹斯特編碼。
2、數(shù)據(jù)鏈路層(DLL)：主要作用是對(duì)總線上傳輸數(shù)據(jù)的存取、控制方式和錯(cuò)誤檢測(cè)進(jìn)行規(guī)定。數(shù)據(jù)的存取分定時(shí)傳輸和非定時(shí)傳輸兩種。定時(shí)傳輸如控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是按預(yù)定時(shí)序進(jìn)行;非定時(shí)傳輸如報(bào)警信息、故障診斷信息等是隨機(jī)無(wú)序的。無(wú)論哪種傳輸，都受DLL主設(shè)備內(nèi)LAS(Link Active Schedule-鏈路活動(dòng)調(diào)度器)控制。
