热工控制系统中的现场总线应用探索can通讯与485通讯的反复对比
为了增进大家对现场总线技术的认识，本文将深入探讨现场总线技术的核心概念以及它在热工控制系统中的应用实践。如果你对现场总线技术充满好奇，不妨继续阅读。
一、现场总线技术的精髓
1.1 现场总线技术的基本理念
现场总线系统是一种全数字化、双向、多站通信网络，它将微处理器植入传统仪表，赋予它们数字计算和通信能力。通过双绞线或其他介质，将这些智能设备连接成网络，实现数据交换和信息传输，从而构建各种自动控制系统。
1.2 现场总线技术的优势
与传统DCS相比，现场总线展现出显著优越性：
(1) 减少硬件成本：智能设备集成了测量、计算功能，减少了变送器数量。
(2) 降低安装费用：电缆用量减少，大大简化了连线设计与接头校验工作。
(3) 提高维护效率：自诊断能力提高了故障分析和快速排除的问题解决能力。
(4) 用户主导性强：用户可自由选择不同厂商产品进行集成。
(5) 精确度提升：数字信号减少误差，提高了系统可靠性。
二、现场总線在熱工控制系統中的應用實踐
本實驗選擇熱工過程中常見的溫度、壓力、流量與液位作為控制對象，並採用Profibus總線技術。下面將分別介紹系統結構與軟體組態。
2.1 系統結構
系統布置如圖所示。主要包括Profibus總線網絡、二次元液位調節箱、三次元流量調節箱、高壓調節箱、高溫調節箱、一級機房及PLC，這是典型FCS（場景總線控制系統）。
3.0 現場總線技術開放特性的探討
現場總線技術之所以受到重視，是因其具有高度開放性，使得不同製造商產品能夠通訊互連，也使第三方軟體能夠輕易應用於不同的硬件平台上。在這個系統中，上位機監控軟體使用美國Wonderware公司InTouch7.1進行開發。
三、新興問題與展望
隨著大量現場總線示範工程與示範工廠建立，現場總線已經從宣傳階段進入推廣期，但仍有待解決的一些挑戰：
3.1 現場總線應用的狀況分析
隨著眾多標準間競爭增加，用戶選擇集成方案日益容易；此外，如基金會現場網等標準取得良好業績，並在特定領域獲得廣泛認同。
3.2 現場總線存在問題概述：
首先，由於多種標準並存，一無法覆蓋所有需求；其次，在異種標準間缺乏完全互操作；再者，由於市場集中，小型企業價格優勢未達標，因此可能較傳統系統昂貴；最後，有安全疑慮，因為當網路斷裂時，其後果不可預知。
通過上述內容可以看出，即便面臨挑戰，現代自動化工業中具備優秀性能的現場所業界仍然持續前行。在不久將來，可以預見現場所業將成為工業自動化領域中的主流，而熱工過程控制正逐步成為展示這些新科技潜力的典范之一。