一、現場總線的特點

國際電工委員會（IEC）對現場總線主要有以下三點要求：

（1）統一數據鏈路上過程控制單元(CPU)、PLC等與數字I/O設備互連；

（2）現場總線控制器可對總線上的多個操作站、傳感器及執行機構等進行數據存取；

（3）在保證系統可靠性的基礎上，有利于減小軟硬件開銷，降低成本和通訊媒體安裝費用。SP50委員會提出的兩種現場總線結構模型是：

（1）星型總線—用短距離、廉價、低速率電纜取代模擬信號傳輸線；

（2）總線型總線—數據傳輸距離長、速率高，采用點對點、點對多點和廣播式通信方式。
　　
從目前來看，還沒有哪一種現場總線能夠滿足上述全部要求，各種現場總線都有自己的長處和短處。雖然用戶和市場有標準化的需要，但在短期內，現場總線標準無法統一，多種現場總線并存的情況在今后較長的時間將依然存在，IEC61158標準的產生就說明了這一點。下面，將對各種現場總線的特點進行分析對比。
　　
二、現場總線控制技術
　　
1、現場總線控制系統
　　
現場總線控制系統（FCS）是集計算機技術、網絡技術和控制技術為一體的當代最先進的計算機控制技術，是一種全分散、全數字、全開放的控制系統。這種系統主要用于工業過程控制、制造業及樓宇自動化等領域，在未來將成為現代計算機控制系統的主流。
　　
2、現場總線的發展現狀
　　
現場總線發展迅速，現處于群雄并起、百家爭鳴的階段，目前已開發出40多種現場總線。其中，符合IEC61158國際標準規定的有8種總線，包括：德國西門子公司支持的Profibus、基金會現場總線FF、德國Phoenix Contact公司支持的Interbus、美國Rockwell公司支持的Controlnet、法國Alstom公司支持的Worldfip、主要由Fisheer-Rosemount公司支持的FF HSE、，美國波音公司支持的Swift Net以及丹麥的Peocess。此外，還有幾種在工業控制領域廣泛應用的總線，如德國Bosch公司為汽車應用而開發的CANBUS、美國Echelon公司開發的Lon Works總線等。在這些總線中，最具影響力的有5種，分別是FF、Profitbus、HART、CAN和LonWorks，其性能對照見表1。
　　
3、幾種總線通信模型概述

目前，各種現場總線既遵循開放系統的原則，也兼顧了自己的特點和特殊要求（如表2所示）。參考OSI協議模型，Worldfip總線實現了OSI參考模型的1、2、7層服務，能提供變量服務、消息服務和網絡管理服務，是一種數據流總線。Profibus總線也包括了OSI模型1、2、7層服務，其中Profibus-FMS把第3層到第6層服務放在底層由接口完成，Profibus-FMS/PA屬于數據流總線，Profibus-DP則屬于字節總線。Lonworks使用了Lontalk協議，實現了OSI參考模型全部七層服務，一種折中、平衡的現場總線，但也因此會在有些應用場合增加網絡的負擔，影響了通信速度。CAN總線只規定了物理層和數據鏈路層，用戶在應用中自己定義通信協議，有突出的靈活性，有成本優勢和速度優勢，但一般的應用都是位總線，不適合大流量通信。