现场总线技术的兴起和市场动力

　　七十年代，微处理器技术的进步以及“集中管理、分散控制”的风险控制策略促成了基于微处理器芯片的集散控制系统开始进入市场，同时也将用于控制器之间和控制器与上位机之间的数据通讯的计算机通讯网络技术引入了工业自动化领域。但此时由于各自动化厂商的控制系统自成一体，网络通讯只是其系统的内部功能之一，无需与外界进行数据交换。八十年代以后，随着微处理器芯片应用的不断渗透，“智能化”的传感器、开关、执行机构等工业现场控制器件不断涌现，但各厂商根据所生产的元器件的特点而开发的数据通讯协议也是五花八门、种类繁多，单个的元器件似乎充满了“智能”，但与控制系统集成时仍然只能沿用传统的电缆接线一对一接入I/O接口板，并不能真正体现其“智能化”的优点。因此要将这些众多不同厂商的“智能化”现场控制元器件集成为一个完全数字化的集散控制系统，公共开放的网络通讯协议标准就显得非常必要。在这一市场动力的推动下，各控制系统（包括plc和dcs）的生产厂商基于其原先内部专用的网络通讯技术纷纷提出了各种各样开放程度不同的现场总线通讯协议标准，并随着技术的进步不断补充和完善。

　　从上世纪八十年代开始，美国仪表协会（ISA）和国际电工委员会（IEC）即已设立专门的机构来研究和提出现场总线技术标准。然而由于种种原因，经过长达十多年的努力，终于在2000年颁布的国际标准IEC61158却是一份让所有自动化领域相关人员感到困惑和尴尬的标准，因为它包含八种互不兼容的总线协议。随着IT技术不断向工业领域渗透，以太网（Ethernet）作为新的现场总线技术让很多人充满了期望，但2003年第三版的lEC61158标准的颁布，在新版本中增加了三种基于以太网技术的新协议，将总线协议的标准增加到十一种，同时还有更多的基于以太网技术的新协议正积极努力加入到标准的协议集内。