現(xiàn)場總線的智能家居

現(xiàn)場總線（Fieldbus）是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。隨著市場的需求，現(xiàn)場總線在智能家居領(lǐng)域的作用也不少。下面就跟大家介紹幾種常見智能家居現(xiàn)場總線吧！

現(xiàn)場總線是什么

現(xiàn)場總線是用在現(xiàn)場的總線技術(shù)。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的接線方式是一種并聯(lián)接線方式，可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）控制各個電器元件，對應(yīng)每一個元件有一個I/O口，兩者之間需用兩根線進行連接，作為控制和/或電源。當(dāng)PLC所控制的電器元件數(shù)量達(dá)到數(shù)十個甚至數(shù)百個時，整個系統(tǒng)的接線就顯得十分復(fù)雜，容易搞錯，施工和維護都十分不便。為此，人們考慮怎樣把那么多導(dǎo)線合并到一起，用一根導(dǎo)線來連接所有設(shè)備，所有的數(shù)據(jù)和信號都在這根線上流通，同時設(shè)備之間的控制和通信可任意設(shè)置。因而這根線自然而然地稱為了總線，就如計算機內(nèi)部的總線概念一樣。

現(xiàn)場總線應(yīng)用范圍

現(xiàn)場總線的種類很多，據(jù)小完全統(tǒng)計，目前國際上有40多種現(xiàn)場總線。導(dǎo)致多種現(xiàn)場總線同時發(fā)展的原因有兩個，一方面是工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得現(xiàn)場總線技術(shù)在各種技術(shù)背景下得以快速發(fā)展，并且迅速得到普及，但是普及的層面和程度因不同技術(shù)發(fā)展的側(cè)重點不同而各不相同;另一方面，工業(yè)控制領(lǐng)域“高度分散、難以壟斷“，這和家用電器技術(shù)的普及不同，工業(yè)控制所涵蓋的領(lǐng)域往往是多學(xué)科、多技術(shù)的邊緣學(xué)科，一個領(lǐng)域得以推廣的總線技術(shù)到了另一個新的領(lǐng)域有可能寸步難行。

對應(yīng)不同的系統(tǒng)層次，現(xiàn)場總線有著不同的應(yīng)用范圍?？v坐標(biāo)由下往上表示設(shè)備由簡單到復(fù)雜，即由簡單傳感器、復(fù)雜傳感器、小型PLC或工業(yè)控制機到工作站、中型PLC再到大型PLC、分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）監(jiān)控機等，數(shù)據(jù)通信量由小到大，設(shè)備功能也由簡單到復(fù)雜。橫坐標(biāo)表示通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，從左到右，依次為二進制的位傳輸、8位及8位以上的字傳輸、128位及以上齣幀傳輸以及更大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)奈募鬏敗?/p>

ASI、Sensorloop。Se卹lex等總線適用于由各種開關(guān)量傳感器和操作器組織的底層控制系統(tǒng)，而DeviceNet、PROFIBUS-DP和WorldFIP適用于字傳輸?shù)母鞣N設(shè)備，至于PROFIBUS-PA、Fieldbus Foundation等更多地適用于幀傳輸?shù)膬x表目動化墳備。所以對我們適用的總線在Sensor和Equipment的區(qū)域內(nèi)。

在發(fā)達(dá)國家，現(xiàn)場總線技術(shù)從20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)并逐步推廣到現(xiàn)在，已經(jīng)被工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。據(jù)說，2002年歐洲有40%的自動化工程項目采用了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，到2005年達(dá)到了65%一 70%。在國內(nèi)，現(xiàn)場總線首先用在外國公司在華投資的生產(chǎn)線，如幾乎所有外資汽車生產(chǎn)企業(yè)都有使用現(xiàn)場總線的生產(chǎn)線。啤酒罐裝、煙草加工、機械裝配、產(chǎn)品包裝等生產(chǎn)線也大量使用現(xiàn)場總線。

一些市政工程也開始使用現(xiàn)場總線。在中國，20世紀(jì)90年代中后期引入現(xiàn)場總線，至今在技術(shù)概念上已被廣泛接受，用戶群和使用面迅速增加和擴大，許多自動化項目把現(xiàn)場總線控制作為選擇方案之一，還有不少本土化的現(xiàn)場總線產(chǎn)品出現(xiàn)，并迅速得以產(chǎn)業(yè)化。

目前現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用主要集中在冶金、電力、水處理、乳品飲料、煙草、水泥、石化、礦山以及原設(shè)備制造商（Original Equipment Manufacturer，OEM）用戶等各個行業(yè)， 同時還有道路無人監(jiān)控、樓宇自動化、智能家居等新技術(shù)領(lǐng)域。

現(xiàn)場總線五大主要特點

一、系統(tǒng)的開放性

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)是個自我封閉的系統(tǒng)，一般只能通過工作站的串口或并口對外通信。在現(xiàn)場總線技術(shù)中，用戶可按自己的需要和對象，將來自不同供應(yīng)商的產(chǎn)品組成大小隨意的系統(tǒng)。

二、可操作性與可靠性

現(xiàn)場總線在選用相同的通信協(xié)議情況下，只要選擇合適的總線網(wǎng)卡、插口與適配器即可實現(xiàn)互連設(shè)備間、系統(tǒng)間的信息傳輸與溝通，大大減少接線與查線的工作量，有效提高控制的可靠性。

三、現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性

傳統(tǒng)數(shù)控機床的信號傳遞是模擬信號的單向傳遞，信號在傳遞過程中產(chǎn)生的誤差較大，系統(tǒng)難以迅速判斷故障而帶故障運行。而現(xiàn)場總線中采用雙向數(shù)字通信，將傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場設(shè)備中完成，可隨時診斷設(shè)備的運行狀態(tài)。

四、對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性

現(xiàn)場總線是作為適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境工作而設(shè)計的，可支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線及電力線等，其具有較強的抗干擾能力，能采用兩線制實現(xiàn)送電與通信，并可滿足安全及防爆要求等。

五、現(xiàn)場總線使系統(tǒng)更靈活

總之，在數(shù)控機床中，各種控制器、執(zhí)行器以及傳感器之間通過現(xiàn)場總線連接，線纜少、易敷設(shè)、實現(xiàn)成本低，而且系統(tǒng)設(shè)計更加靈活，信號傳輸可靠性高且抗干擾能力強。數(shù)控機床基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)將逐漸取代原有控制系統(tǒng)，復(fù)雜的線束將被現(xiàn)場總線所代替。據(jù)資料介紹，目前國內(nèi)已經(jīng)成功開發(fā)出應(yīng)用于高檔數(shù)控機床的總線式數(shù)控系統(tǒng)，具備支持32軸6通道、768IN/512OUT開關(guān)量控制，且支持用戶二次開發(fā)。

總結(jié)：以上就是關(guān)于現(xiàn)場總線的智能家居的介紹，希望對大家有用。歡迎大家繼續(xù)關(guān)注智和家，了解更多智能家居的知識。