摘要：随着科学技术的不断发展和工业自动化水平的不断提高，企业底层控制网络与企业信息网络之间的信息交流已成为未来的发展趋势，而现场总线恰恰是连接企业底层控制网络与企业信息网络的枢纽，通过它可以实现企业管理层对于底层设备的管理和监控，从而实现企业底层控制网络与企业信息网络之间的信息交换。本文对现场总线的内容和特点进行分析，并对该行业的发展前景进行了讨论。
关键词：现场总线；企业信息网络；集成
一、现场总线的概述
现场总线主要是指自动化控制设备和现场仪器仪表之间的数据通讯总线，是企业底层设备通信交换的媒介，它将现场分散的控制设备，用总线连接到一起，实现了集中控制。现场总线要求设备必须具备较高的智能化水平和串行通信功能，目前现场总线的应用大都以大规模的集成化为前提。相对于传统的企业生产管理，现场总线将现场模拟信号转化为数字信号进行传输，并且融合了远程监控和设备故障检测功能，它实现了现场设备和企业控制系统网络的连接，将企业信息监控延伸到现场层。
二、现场总线的特点
1.信号的模拟量传输被通信技术所取代
常规系统中，现场设备信号往往通过控制电缆于控制器直接连接，线路复杂，故障频发，企业维护成本高。现场总线的应用，串行的通信电缆代替了控制线，信息量加大的同时使系统结构大大简化。
2.现场仪器智能化
并入现场总线的仪器仪表必须是具有串行通信功能的智能设备，计算机集成电路技术的发展是现场总线技术的基础。
3.现场总线集成了现场远程监控和设备故障诊断功能
控制器可以从设备获取更多有用信息，实现了设备的远程参数设置、命令发布、状态监测和故障诊断功能。
4.现场总线是计算机通信技术在企业控制层的延伸
现场设备传统的模拟量信号传输方式，线路复杂，传输的信息量少，系统之间和系统外界的信息交互也十分困难，制约了企业综合自动化的发展。现场总线的数字化通讯技术使这些问题得到解决，实现了企业信息管理的整体覆盖。
三、企业生产自动化及信息集成
从企业的管理、生产过程和功能出发，CIMS体系结构可简化为工厂级、车间级和现场级三层。现场级和车间级的信息集成和自动化监控是企业自动化总线集成系统的重要组成部分，它完成了底层设备的直接控制、网络连接、设备状态在线监控和现场设备运行状态信息的收集、统计和储存，是现场生产任务的直接执行和管理者，确保生产工作的良好完成，并把生产运行数据传达给企业管理层，同时也可进行生产任务和调度命令的下达和执行。可见，现场级和车间级监控及信息集成系统是实现企业生产自动化总线集成控制系统的基本组成部分。
四、基于现场总线的企业生产自动化及信息管理的新机遇
1.现场总线促使现场硬件和软件有了新的发展
首先，在控制器上，传统的PLC逐步被通用型的计算机控制器硬件平台所代替，这是兼容性强、可靠性高的工业计算机系统。其次，在系统和系统软件方面，与工业计算机控制相兼容的专业自动化系统和软件产品成为市场主流，软件系统朝着专业化集成化方向发展。并且现场的传感器、仪表和操作机构由不同的优势厂家生产，与系统配合的契合度更加高。
2.系统开发和应用推广的新契机
以往很多项目的控制系统被很多国外知名厂商通过软硬件捆绑销售的方式所垄断，国内厂商只能占据市场份额很小的一部分。同时，由于系统的开放性和兼容性较低，国内厂家在系统增值扩展上也很难有所作为。现场总线的发展，使自动化控制系统走向开放，系统产品也在向标准化方向发展，不同产品的兼容性和互换性增强了。开放的通用性系统平台，为更多的企业提供了更好地发展平台，必然会给国内众多的生产厂家带来机遇和生机。由于国内传感器、操作器和控制器等设备的产品功能日趋完善，产品质量也在提高，同时由于价格优势的存在，国产产品和系统必定更加收到市场的青睐。
五、结论
现场总线绝对不是简单的芯片代替电缆的简单过程，而是计算机技术及其数字化网络通信技术向工厂层的延伸。现场总线是企业底层设备通信技术的革新。现场总线技术使传统的生产系统发生了巨大的变革，具有传统系统无法比拟的兼容性和开放性优势，在使整个生产过程发生变革的同时，也使控制系统市场的格局发生巨大变化，使垄断的格局被打破，给国内更多的企业和制造商带来更多发展的机遇和契机，给中国的自动化产业带来了巨大的生机。
参考文献
[1] 邓凯.面向智能化过程的现场异构监控系统集成技术[J].四川兵工学报，2013，34（2）：117-120.
[2] 侯新叶.基于信息交互总线的配电网多源信息集成与利用技术研究[D].华北电力大学，2012.
[3] 宋金.现场总线与工厂底层自动化及信息集成方式研究[J].科技致富向导，2014，（3）：138.
作者：付雪敏 单位：太原理工大学控制工程学院
