標題智能傳感器現場總線的體系結構與特點

根據IEC/ISA定義，現場總線是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支的通信網絡。它是用于過程自動化最底層的現場設備以及現場儀表的互連網絡，是現場通信網絡和控制系統的集成�，F場總線將當今網絡通信與管理的概念帶入控制領域，代表了今后自動化控制體系結構發展的一種方向。
　　
　　現場總線是以ISO的OSI模型為基本框架的，并根據實際需要進行簡化了的體系結構系統，它一般主要包括物理層、數據鏈路層、應用層、用戶層。
　　
　　物理層向上連接數據鏈路層，向下連接介質。物理層規定了傳輸介質（雙絞線、無線和光纖）、傳輸速率、傳輸距離、信號類型等。在發送期間，物理層編碼并調制來自數據鏈路層的數據流。在接收期間，它用來自媒介的合適的控制信息將收到的數據信息解調和解碼并送給鏈路層；數據鏈路層負責執行總線通信規則，處理差錯檢測、仲裁、調度等。應用層為最終用戶的應用提供一個簡單接口，它定義了如何讀、寫、解釋和執行一條信息或命令。用戶層實際上是一些數據或信息查詢的應用軟件，它規定了標準的功能塊、對象字典和設備描述等一些應用程序，給用戶一個直觀簡單的使用界面。
　　
　　現場總線除具有一對N結構、互換性、互操作性、控制功能分散、互連網絡、維護方便等優點外，還具有如下特點：
　　
　　1、網絡體系結構簡單其結構模型一般僅有4層，這種簡化的體系結構具有設計靈活，執行直觀，價格低廉，性能良好等優點，同時還保證了通信的速度。
　　
　　2、綜合自動化功能把現場智能設備分別作為一個網絡節點，通過現場總線來實現各節點之間、節點與管理層之間的信息傳遞與溝通，易于實現各種復雜的綜合自動化功能。
　　
　　3、容錯能力強現場總線通過使用檢錯、自校驗、監督定時、屏蔽邏輯等故障檢測方法，大大提高了系統的容錯能力。
　　
　　4、提高了系統的抗干擾能力和測控精度現場智能設備可以就近處理信號并采用數字通信方式與主控系統交換信息，不僅具有較強的抗干擾能力，而且其精度和可靠性也得到了很大的提高。
　　
　　現場總線的這些特點，不僅保證了它完全可以適應目前工業界對數字通信和傳統控制的要求，而且使它具有不同層次的復雜控制與先進控制、優化控制功能成為可能。