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現(xiàn)場總線技術的產生和發(fā)展
現(xiàn)場總線技術的產生和發(fā)展
自1983年Honywell公司推出智能化現(xiàn)場儀表ST-3000 100系列變送器后，世界各廠家都相繼推出各有特色的智能儀表。為解決開發(fā)性資源的共享問題，從用戶到廠商都強烈要求形成統(tǒng)一標準，促進了現(xiàn)場總線技術的發(fā)展。據
目前有影響的現(xiàn)場總線技術有：基金會現(xiàn)場總線、LonWorks、ProfiBus、CAN、HART等，除HART外均為全數(shù)字化現(xiàn)場總線協(xié)議。從現(xiàn)場總線技術的形成來看，它是控制、計算機、通信、網絡等技術發(fā)展的必然結果；而智能儀表為現(xiàn)場總線技術的應用奠定了基礎。
全數(shù)字化意味著取消模擬信號的傳遞方式，要求每一個現(xiàn)場設備都具有智能及數(shù)字通信能力，使得操作人員或其他設備（傳感器、執(zhí)行器等）能向現(xiàn)場發(fā)送指令（如設定值、量程、報警值等），同時也能實時得到現(xiàn)場設備各方面的情況（如測量值、環(huán)境參數(shù)、設備運行情況及設備校準、自診斷情況、報警信息、故障數(shù)據等）。此外，原來由主控制器完成的控制運算也分散到了各個現(xiàn)場設備上，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。現(xiàn)場總線技術的關鍵在于系統(tǒng)的開放性，強調對標準的共識與遵從，打破了傳統(tǒng)生產廠家各自標準獨立的局面，保證了來自不同廠家的產品可以集成到同一個現(xiàn)場總線系統(tǒng)中，并且可以通過網關與其他系統(tǒng)共享資源。
目前。一方面現(xiàn)場總線標準正處在完善和發(fā)展階段，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的基于4~20mA的模擬設備還在廣泛應用于工業(yè)控制各個領域。因此，立即全數(shù)字化是不現(xiàn)實的。為滿足從模擬到全數(shù)字化的過渡，HART協(xié)議應運而生。它采用頻移鍵控（FSK）技術在4~20mA模擬信號上疊加不同的頻率信號來傳送數(shù)字信號。由于4~20mA模擬信號標準將在今后相當長的時間內存在，因此學習基于HART協(xié)議技術u的現(xiàn)場儀表和基于現(xiàn)場總線技術的智能儀表都具有重要意義。