現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢和功能性

計算機通信系統(tǒng)的結構是網絡狀的，從一點到另外一點的通信路徑可以是不固定的。大部分現(xiàn)場總線的結構是線狀的，雖然現(xiàn)場總線的拓撲結構可以是總線型、星型、環(huán)行、回路型等；但在大多數(shù)現(xiàn)場總線中，從一點到另外一點的通信路徑是比較固定的。

線狀結構的優(yōu)點是：

①解決網絡供電比較容易；

②解決本安防爆比較容易；

③使通信協(xié)議中可以舍去與路徑有關的幾層，有利于改善實時性

很顯然，在線狀結構時一條現(xiàn)場總線支路的電源負載是確定的，沿總線電源電壓的變化也是可以預料的。在網狀結構中一定會出現(xiàn)多電源供電情況，各電源的負載平衡，以及網絡中各節(jié)點處的電壓下降，都比較難以預料。

現(xiàn)場總線的功能是：

①經濟、安全、可靠地傳遞信息；

②正確使用所傳信息；

③及時處理所傳信息。經濟性要求現(xiàn)場總線在傳遞信息的同時，解決現(xiàn)場裝置的供電問題，并要求傳輸介質較廉價。安全性要求現(xiàn)場總線解決防爆問題?？煽啃砸蟋F(xiàn)場總線解決環(huán)境適應性問題，包括電磁環(huán)境適應性、氣候環(huán)境適應性、機械環(huán)境適應性。

現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢：

工業(yè)自動化控制系統(tǒng)應具備可靠性、安全性和實用性?，F(xiàn)場總線傳遞信息是以引起物質或能量的運動為目的的。用于測量和控制數(shù)據通信的主要特點是：允許對事件進行實時響應的驅動通信?？捎眯裕瑪?shù)據完整性，在有電磁干擾和地電位差的情況下能正常工作，以及可使用工廠內專用的傳輸線等，由于這種傳輸線系統(tǒng)是連接生產過程的主要物理途徑，因此傳輸必須非?？煽?。     

用戶可選擇的服務可滿足不同方面的多種需求的應用，如優(yōu)先權、服務完整性、時間性以及網絡擁塞的恢復能力，即意味著服務和服務性能對于用戶（或應用）來講是可選擇的。對于給定的現(xiàn)場設備，對不同的應用應達到不同的質量要求，因此，現(xiàn)場總線必須支持遠程組態(tài)功能，以便選擇適當?shù)耐ㄐ刨|量和適當?shù)谋镜貞谩?nbsp;  

集成、開放結構：除了滿足傳統(tǒng)的客戶服務外，現(xiàn)場總線應支持分布時間循環(huán)結構，并通過變量進行交換，這些變量構成了一個實時更新的共享的數(shù)據庫。由于現(xiàn)場總線靠近生產過程，面對的是苛刻的、特殊的環(huán)境條件，因此，現(xiàn)場總線應經受得住這樣的環(huán)境，并且不受高電磁干擾的影響。

在計算機系統(tǒng)的發(fā)展中起過重要作用的總線技術可以大大地推進控制系統(tǒng)的發(fā)展。整個控制系統(tǒng)就象是一臺很大的“計算機”按總線方式運行，這樣資源的共享成了FCS的主要發(fā)展空間，于是現(xiàn)場總線應運而生，并且迅速的應用于各大領域中。