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       現(xiàn)場(chǎng)總線將向著開(kāi)放系統(tǒng)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方向發(fā)展這是必然的趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)（Fieldbus Foundation）于1996年第一季度頒布了低速總線H1標(biāo)準(zhǔn)，安裝了示范系統(tǒng)，這一系統(tǒng)將不同廠商的符合FF協(xié)議的儀表互連為控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，使H1標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段。因此本論文將對(duì)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線這一在過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景的技術(shù)做重點(diǎn)介紹。

       基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的最大特色就在于它不僅僅是一種總線，而且是一個(gè)系統(tǒng)。是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也是自動(dòng)化系統(tǒng)。它作為新型自動(dòng)化系統(tǒng)，區(qū)別于以前各種自動(dòng)化系統(tǒng)的特征就在于它所具有的開(kāi)放型數(shù)字通信能力，它使自動(dòng)化系統(tǒng)具備了網(wǎng)絡(luò)化特征，而它作為一種通信網(wǎng)絡(luò)，有別于其它網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特征則在于它位于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，其網(wǎng)絡(luò)通信是圍繞完成各種自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行的。

        基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線圍繞工廠底層網(wǎng)絡(luò)和全分布自動(dòng)化系統(tǒng)這兩個(gè)方面形成了它的技術(shù)特色。其主要技術(shù)內(nèi)容有：

     （1）基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的通信技術(shù)。它包括基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的通信模型、通信協(xié)議、通信控制芯片、通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理等內(nèi)容。它涉及一系列與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的硬、軟件，如通信棧軟件，被稱(chēng)之為圓卡的儀表用通信接口卡，F(xiàn)F與計(jì)算機(jī)的接口卡，各種網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、中繼器等。它是現(xiàn)場(chǎng)總線的核心基礎(chǔ)技術(shù)之一。

     （2）標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊（FB, Function Block）與功能塊應(yīng)用進(jìn)程（FBAP, Function Block Application Process）。它提供一個(gè)通用結(jié)構(gòu)，把實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)所需的各種功能劃分為功能模塊，使其公共特征標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定它們各自的輸入、輸出、算法、事件、參數(shù)與控制圖，并把它們組成為可在某個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中執(zhí)行的應(yīng)用進(jìn)程。便于實(shí)現(xiàn)不同制造商產(chǎn)品的混合組態(tài)與調(diào)用。功能塊的通用結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)開(kāi)放系統(tǒng)構(gòu)架的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)功能與自動(dòng)化功能的基礎(chǔ)。

     （3）設(shè)備描述（DD, Device Description）與設(shè)備描述語(yǔ)言（DDL, Device Description Language）。為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的互操作性，支持標(biāo)準(zhǔn)的功能塊操作，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線采用了設(shè)備描述技術(shù)。設(shè)備描述為控制系統(tǒng)理解來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)意義提供必需的信息，因而也可以看作控制系統(tǒng)或主機(jī)對(duì)某個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，即設(shè)備描述是設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)，設(shè)備描述語(yǔ)言是一種用以進(jìn)行設(shè)備描述的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。、

     （4）現(xiàn)場(chǎng)總線通信控制器與智能儀表或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間的接口技術(shù)。在現(xiàn)場(chǎng)總線的產(chǎn)品開(kāi)中，常采用OEM集成方法構(gòu)成新產(chǎn)品。已有多家供應(yīng)商向市場(chǎng)提供FF集成通信控制芯片、通信棧軟件、圓卡等。把這些部件與其他供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的、或自行開(kāi)發(fā)的、完成測(cè)量控制功能的部件集成起來(lái)，組成現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的新產(chǎn)品。

     （5）系統(tǒng)集成技術(shù)。它包括通信系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的集成，如通信系統(tǒng)的組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、配線、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理、控制系統(tǒng)組態(tài)、人機(jī)接口、系統(tǒng)管理維護(hù)等。這是一項(xiàng)集控制、通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等多方面的知識(shí)，集軟硬件于一體的綜合性技術(shù)。

     （6）系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)。系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)包括通信系統(tǒng)的一致性與互操作性測(cè)試技術(shù)、總線監(jiān)聽(tīng)分析技術(shù)、系統(tǒng)的功能和性能測(cè)試技術(shù)。一致性與互操作性測(cè)試是為保證系統(tǒng)的開(kāi)放性而采取的重要措施。一般要經(jīng)授權(quán)過(guò)的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)作專(zhuān)門(mén)測(cè)試，驗(yàn)證符合統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范后，將測(cè)試結(jié)果交基金會(huì)登記注冊(cè)，授予FF標(biāo)志。只有具備了FF標(biāo)志的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，才是真正的FF產(chǎn)品，其通信的一致性與系統(tǒng)的開(kāi)放性才有保障。有時(shí)，對(duì)由具有FF標(biāo)志的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所組成的實(shí)際系統(tǒng)，還需進(jìn)一步進(jìn)行互操作性測(cè)試和功能性能測(cè)試，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并達(dá)到所要求的性能指標(biāo)。