現場總線第1講FieldbusControlSystemFCS.pptVIP

現場總線控制系統(tǒng) 第1講,Fieldbus Control System，FCS,信息學院自動化系 凌志浩,0 緒論 0.1 微機測控技術主要研究對象 微機測控技術主要研究如何將檢測與傳感技術、計算機 技術和自動控制理論應用于工業(yè)生產過程并設計出所需要的 微機測控系統(tǒng)。 0.2 微機測控系統(tǒng)的組成與特點 0.2.1 微機測控系統(tǒng)的一般概念 微機測控系統(tǒng)就是利用微型計算機來實現生產過程的自 動測試與控制的 系統(tǒng)。,微機測控系統(tǒng)典型結構圖,微機測控系統(tǒng)的工作原理可歸納為以下3步： 實時數據采集：通過測量變送裝置完成被控量的瞬時值的檢測和輸入。 實時控制決策：對采集的數據進行分析和處理，按預定的控制策略決定采取何種控制行為。 實時控制輸出：根據控制決策，向執(zhí)行機構發(fā)出實時控制信號，完成系統(tǒng)控制任務。 實時的含義是指信號的輸入、計算、輸出都要在一定的時間間隔內完成。（軟實時RTOS、硬實時RTOS） 在線是指：在微機測控系統(tǒng)中，生產過程與計算機直接連接并受計算機的控制，有時也稱為聯(lián)機方式。 0.2.2 微機測控系統(tǒng)的組成 微機測控系統(tǒng)主要由被控對象、過程輸入輸出通道及計算機系統(tǒng)三部分組成。,過程輸入輸出通道也叫生產過程通道，包括模擬量輸入輸出通道、數字量輸入輸出通道、測量變送、執(zhí)行機構、電氣開關等裝置。 0.2.3 微機測控系統(tǒng)的 軟件組成 系統(tǒng)軟件 （RTOS） 應用軟件 （組態(tài)、先控） 0.2.4 微機測控系統(tǒng)的 特點 靈活性（規(guī)模、復雜度） 適應性（嵌入式）,微機測控系統(tǒng)組成結構框圖,0.3 微機測控系統(tǒng)的典型形式 0.3.1 操作指導控制系統(tǒng) 這種形式的系統(tǒng)屬于開環(huán)系統(tǒng)，計算機按照一定的時間 間隔對生產現場的參數進行采樣、處理、顯示、打印或報警， 操作人員根據這些結果進行設定值的修改或必要的操作。,操作指導控制系統(tǒng)原理圖,0.3.2 直接數字控制系統(tǒng) 直接數字控制（簡稱DDC）系統(tǒng)的基本思想是：利用微型計算機對多個被控參數進行巡回檢測，并與給定值比較，然后按照預定的控制規(guī)律進行計算，最后發(fā)出控制信息完成對生產過程的控制，使被控參數穩(wěn)定在給定值上。直接數字控制系統(tǒng)是計算機在工業(yè)生產過程控制中最普遍的一種應用方式。它要求實時性好、可靠性高、適應性強。,直接數字控制系統(tǒng)原理框圖,0.3.3 監(jiān)督計算機控制系統(tǒng) 監(jiān)督計算機控制（簡稱SCC）系統(tǒng)的基本思想是：微型計算機根據原始工藝信息和其它參數，按照描述生產過程的數學模型，自動改變模擬調節(jié)器或DDC微型計算機的給定值，從而使生產過程始終處于最優(yōu)工況。,監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)原理框圖 a) SCC+模擬調節(jié)器系統(tǒng) b) SCC+DCC系統(tǒng),它有兩種不同的結構形式：一種是SCC+模擬控制器，另一種是SCC+DDC控制系統(tǒng)。它是操作指導控制系統(tǒng)和DDC系統(tǒng)的綜合和發(fā)展，SCC系統(tǒng)較DDC系統(tǒng)更接近生產變化實際情況，它不僅可以進行定值控制，還可以進行順序控制、最優(yōu)控制等。,0.3.4 分散控制系統(tǒng) 分散控制系統(tǒng)（簡稱DCS）的基本思想是：利用分散控制、集中操作、分而自制、綜合協(xié)調的原則，將測控系統(tǒng)分為分散過程控制級、集中操作監(jiān)控級和綜合信息管理級等三級，構成一分級形式的分布式控制系統(tǒng)。,分散控制系統(tǒng)原理框圖,0.3.5 現場總線控制系統(tǒng) 現場總線控制系統(tǒng)（簡稱FCS）其結構模式為“工作站現場總線智能儀表”二層結構，成本低、可靠性高，可實現真正的開放式互連系統(tǒng)結構。,FCS控制層原理圖,1 現場總線的概述（FieldBus）,a.包含CPU b.能直接數字通信 c.具有很強的功能,例如，智能化變送器除了具有常規(guī)意義上的信號測量和變送功能以外，往往它還具有自診斷、報警、在線標定甚至PID運算等功能,3C技術的發(fā)展 微機化儀器儀表的成熟和應用,1.現場總線概述,現場總線是當今自動化領域技術發(fā)展的熱點之一，被譽為自動化領域的計算機局域網。它的出現標志著工業(yè)控制技術領域又一個新時代的開始。 現有的多數現場設備，為提高其性能價格比，在實現其內部操作時都采用了微處理器和數字化元件，于是就提出了必須在這些領域的數字設備之間實現數字通信的要求。采用現場總線的目的就是為了滿足這種要求，為工業(yè)領域中的測量和調節(jié)控制設備提供實現串行數字通信的手段。,1.現場總線概述,現場總線(Fieldbus)的概念： 是連接智能現場設備和自動化系統(tǒng)的全數字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。主要解決工業(yè)現場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題 。 主要用于： 制造業(yè)、流程工業(yè)、交通、樓宇等方面的自動化系統(tǒng)中。,現場總線定義,現場總線是連接智能現場設備和自動化系統(tǒng)的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。 它的關鍵標志是能支持雙向、多節(jié)點、總線式的全數字通訊。,網絡節(jié)點,網絡體系,2.現場總線的發(fā)展,（1）早期的控制系統(tǒng)主要是模擬儀表控制系統(tǒng)，設備之間傳輸的信號為15V或420mA的直流模擬信號，信號的精度較低，傳輸過程中易受干擾。 （2）出現以單片機、計算機和PLC為控制器的集中數字控制系統(tǒng)，其內部傳輸的是數字信號，克服了模擬儀表中信號精度較低的缺點，提高了抗干擾能力。整個系統(tǒng)的可靠性低，風險高度集中。另外，當任務增加時會使系統(tǒng)性能下降。 （3）又出現以集中管理、分散控制為核心思想的集散控制系統(tǒng)（DCS），在20世紀末期逐步占據了主導地位。,2.現場總線的發(fā)展,在DCS中管理與控制相分離，上位機用于集中監(jiān)視管理功能，多臺下位機下放分散到現場實現分布式控制功能，上下位機之間以控制網絡互聯(lián)以實現相互之間的信息傳遞，克服了集中數字控制系統(tǒng)對控制器的處理能力和可靠性要求很高的缺點。 由于不同的DCS廠家出于壟斷經營的目的而對其控制通訊網絡采用專用的封閉形式，不同廠家的DCS 系統(tǒng)之間以及DCS與上層的Intranet、Internet之間難以實現網絡互聯(lián)和信息共享，因此DCS 系統(tǒng)實質上是一種專用封閉的、不能互聯(lián)的分布式控制系統(tǒng)，且DCS價格昂貴，用戶對此提出了開放性和降低成本的迫切要求。,2.現場總線的發(fā)展,（4）現場總線控制系統(tǒng)（FCS）正是順應了上述的用戶要求，采用了現場總線這一開放的、可互連的網絡技術將現場的各種控制器和儀表設備相互連接，把控制功能徹底下放到現場，降低了安裝成本和維護費用。因此，FCS 系統(tǒng)實質上是一種開放的、可以互連的、低成本的、徹底分散的分布式控制系統(tǒng)。 1984年，美國儀表協(xié)會（ISA）下屬的標準與實施工作組中的ISA/SP50開始制定現場總線標準；1985年，國際電工委員會決定由Proway Working Group負責現場總線體系結構與標準的研究制定工作；1986年，德國開始制定過程現場總線（Process Fieldbus）標準，簡稱為PROFIBUS，由此拉開了現場總線標準制定及其產品開發(fā)的序幕。與此同時，其他一些組織或機構（如WorldFip等）也開始從事現場總線標準的制定和研究。,2.現場總線的發(fā)展,現場總線技術起源于歐洲，目前以歐、美、日地區(qū)最為發(fā)達，世界上已出現過的總線種類近200種。經過近20年的競爭和完善，目前較有生命力的有10多種，并仍處于激烈的市場競爭之中。加之眾多自動化儀表制造商在開發(fā)智能儀表通信技術中已形成的不同特點，使得統(tǒng)一標準的制訂困難重重。 由于較長時期沒有統(tǒng)一標準，對用戶影響最大的就是難以把不同制造商生產的儀表集成在一個系統(tǒng)中。因此，現場總線在過程控制中實際應用，一直延誤到20世紀90年代后期才逐步實現。,1996年到1998年，國際性組織FF（現場總線基金會）和PNO（Profibus國際組織）先后發(fā)布了適于過程自動化的現場總線標準H1、H2(HSE)和Profibus-PA,H1和PA都在實際工程中開始應用。1999年底，包含8種現場總線標準在內的國際標準IEC-61158開始生效，除H1、HSE和PA外，還有WorldFIP、Interbus、ControlNet、P-NET、SwiftNet等五種。 誕生于不同領域的總線技術往往對這一特定的領域的適用性就好一些。如Profibus較適合于工廠自動化， CAN適用于汽車工業(yè)， FF總線（Foundation Fieldbus）主要適用于過程控制，LON適用于樓宇自動化等。,2.現場總線的發(fā)展,3.現場總線的結構,按照國際標準化組織（ISO）制定的開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型建立的。將七層簡化成三層，分別由OSI參考模型的第一層物理層，第二層數據鏈路層，第七層應用層組成，網絡通信流量與差錯控制由數據鏈路層完成?？紤]現場總線的通信特點，有些現場總線還設置了一個現場總線訪問子層，如圖所示。,3.1,3.2 現場總線的結構特點,DCS實際上是“半分散”、“半數字”的系統(tǒng) FCS采用的是一個完全分散的控制方式,現場總線控制系統(tǒng)興起于90年代，它采用現場總線作為系統(tǒng)的底層控制網絡，溝通生產過程現場儀表、控制設備及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系，相互間可以直接進行數字通信，通常我們把FCS稱為第五代控制系統(tǒng)。,50年代之前的氣動儀表控制系統(tǒng)稱作第一代 單元組合儀表為基礎的常規(guī)儀表控制系統(tǒng)稱為第二代 集中型計算機控制系統(tǒng)稱為第三代 第四代控制系統(tǒng)是指70年代中期以后發(fā)展起來的DCS,作為新一代控制系統(tǒng)： 一 方 面：FCS突破了DCS采用專用通信網絡的局限，采用了基于開放式、標準化的通信技術，克服了封閉系統(tǒng)所造成的缺陷； 另一方面：FCS進一步變革了DCS中“集散”系統(tǒng)結構，形成了全分布式系統(tǒng)構架，把控制功能徹底下放到現場。,需要提醒的是，DCS以其成熟的發(fā)展、完備的功能及廣泛的應用，在目前的工業(yè)控制領域內仍然扮演著極其重要的角色。,(1) 全數字化通信,(2) 開放型的互聯(lián)網絡,(3) 互可操作性與互用性,(4) 現場設備的智能化,(5) 系統(tǒng)結構的高度分散性,(6) 對現場環(huán)境的適應性,4 現場總線的技術特征,4.1 現場總線的特點,現場控制設備具有通信功能，便于構成工廠底層控制網絡。 通信標準的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設備間具有互可操作性。 功能塊與結構的規(guī)范化使相同功能的設備間具有互換性。 控制功能下放到現場，使控制系統(tǒng)結構具備高度的分散性。,4.2 現場總線的優(yōu)點,現場總線使自控設備與系統(tǒng)步入了信息網絡的行列，為其應用開拓了更為廣闊的領域； 一對雙絞線上可掛接多個控制設備， 便于節(jié)省安裝費用； 節(jié)省維護開銷； 提高了系統(tǒng)的可靠性； 為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動權。,5. 現場總線國際標準化概況,基本情況現場總線技術在歷經了群雄并起，分散割據的初始階段后，盡管已有一定范圍的磋商合并，但由于行業(yè)與地域發(fā)展等歷史原因，加上各公司和企業(yè)集團受自身利益的驅使，致使現場總線的國際化標準工作進展緩慢，至今尚未形成完整統(tǒng)一的國際標準。,1999年形成了一個由8個類型組成的IEC61158現場總線國際標準,IEC61158現場總線標準,IEC 61158國際標準只是一種模式， 8種類型都是平等的,各組織按照IEC技術報告Type1的框架組織各自的行規(guī)，但不改變各組織專有的行規(guī)（Profile） 。,IEC標準的其中Type2Type8需要對Type1提供接口，而標準本身不要求Type2Type8之內提供接口，用戶在應用各類型時仍可使用各自的行規(guī)，其目的就是為了保護各自的利益。,現場總線標準:,2003年4月，IEC61158 Ed.3現場總線標準第3版正式成為國際標準，規(guī)定10種類型的現場總線。 Type 1 TS61158現場總線 Type 2 ControlNet和Ethernet/IP現場總線 Type 3 Profibus現場總線 Type 4 P-NET現場總線 Type 5 FF HSE現場總線 Type 6 SwiftNet現場總線 Type 7 World FIP現場總線 Type 8 Interbus現場總線 Type 9 FF H1現場總線 Type 10 PROFInet現場總線,IEC 61158 Type1現場總線,IEC 61158 Type1是IEC推薦的現場總線標準,采用ISO/OSI的簡化模型。,物理層,功 能物理層提供機械、電氣、功能性和規(guī)程性功能,傳輸介質有雙絞線、同軸電纜、光纖和無線傳輸,傳輸速率為31.25kbps 主要用于現場級 它能夠通過總線為現場儀表供電，并支持帶總錢供電設備的本質安全。,H2總線主要面向過程控制級、遠程I/O和其它高速數據傳輸的應用，其傳輸速率為1Mbps、2.5Mbps和100Mbps。,(HSE),接收數據鏈路層的數據，經加工變?yōu)殡娦盘柡筮M行發(fā)送（傳輸；將接收到的電信號進行相反處理，并將數據送交鏈路層。,通常，采用曼徹斯特編碼或差分曼徹斯特編碼。,每個碼均有一次跳變，這樣就把一個碼分成兩半，以前半個碼的值為準。,每個碼均有一次跳變，在每位開始的邊界跳變?yōu)?，在每位開始的邊界不跳變?yōu)? 。,數據鏈路層 應用層,數據鏈路層負責實現鏈路活動調度，數據的接收發(fā)送，活動狀態(tài)的響應，總線上各設備間的鏈路時間同步等。 總線訪問控制采用鏈路活動調度器LAS方式，LAS擁有總線上所有設備的清單，由它來掌管總線段上各設備對總線的操作。,應用層主要提供通信功能、特殊功能以及管理控制功能。,FMS 提供對象字典OD服務、變量訪問服務和事件服務等。為用戶層提供服務。,實現與數據鏈路層連接。,保證數據的完整性，決定何時與何節(jié)點對話。,格式控制 目標地址 源地址 參數 數據 校驗,報文格式：,校驗一般采用CRC（循環(huán)冗余校驗碼）,例子：假設待校驗數據為M(X)=1101，生成多項式G(X)=X3+X1+1，求CRC。 方法：模2運算。減法：相同數減為0；相異數減為1，不考慮借位。 除法：相同位數比較，只要被除數的最高位為1，商1； 相同位數比較，只要被除數的最高位為0，商0。,計算過程：G(X)最高冪次方為3，則K=3； M(X)=M(X)本身，后面跟K個0，即1101000 用模2計算方法求: M(X)/G(X) , 得到的余數XXX(K位)即為 CRC校驗碼。最終結果：M(X)XXX,校驗后的CRC碼：1101001,檢驗時：將上述結果除G(X)，余數為0，正確；余數不為0，錯誤。不同位發(fā)生的錯誤會使余數也不同。,用戶層,標準功能塊FB 裝置描述DD功能,標準規(guī)定32種功能塊，現場裝置使用這些功能塊完成控制策略。,DD功能包括描述裝置通信所需的所有信息，并且與主站無關，所以可使現場裝置實現真正的互操作性,FF是Type1的一個子集。,8種現場總線的簡單比較,主要應用于啤酒、食品、農業(yè)和飼養(yǎng)業(yè)等,主要用于航空和航天等領域,6.滿足控制網絡要求的協(xié)議,（1）以太網（Ethernet，IEEE 802.3 CSMA/CD）。 （2）令牌總線（Token Bus, IEEE 802.4）,令牌環(huán)（Token Ring, IEEE 802.5） （3）控制器局部網（CAN,CSMA/AMP）?？刂凭W絡一般基于CAN協(xié)議（如智能分布式系統(tǒng),Smart Distributed System）； （4）設備網DeviceNet和令牌協(xié)議（如過程現場總線，Profibus；制造自動化協(xié)議，Manufacturing Automation Protocol；控制網，Controlnet；分布式光纖數據接口，Fiber Distributed Data Interface）。,主要MAC工作方式,（1）CSMA/CD(IEEE802.3)為沖突檢測載體監(jiān)聽多重訪問，采用總線網絡， 其控制策略是競爭發(fā)送、廣播式傳輸、載體監(jiān)聽、沖突檢測、沖突后退和再試發(fā)送； （2）Token Bus(IEEE802.4)為令牌總線控制技術，總線上所有站形成一個邏輯環(huán)，令牌在總線網絡上傳送，收到令牌的站，決定是否發(fā)送或接收，然后再將令牌傳給下一站； （3）Token Ring(IEEE802.5)為令牌環(huán)控制技術，令牌在環(huán)形網絡上傳送，收到 令牌的站，決定是否發(fā)送或接收，然后再將令牌傳給下一站。,6.1 載波偵聽多路訪問,載波偵聽多路訪問（CSMA，Carrier Sense Multiple Access）是一種適合于總線結構的具有信道檢測功能的分布式介質訪問控制方法，其控制手段稱之為“載波偵聽”。,CSMA/CD又被稱之為“先聽后講，邊聽邊講”，其具體工作過程概括如下：,（1）先偵聽信道，如果信道空閑則發(fā)送信息。 （2）如果信道忙，則繼續(xù)偵聽，直到信道空閑時立即發(fā)送。 （3）發(fā)送信息后進行沖突檢測，如發(fā)生沖突，立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)出一串阻塞信號（連續(xù)幾個字節(jié)全1），通知總線上各站點沖突已發(fā)生，使各站點重新開始偵聽與競爭。 （4）已發(fā)出信息的各站點收到阻塞信號后，等待一段隨機時間，重新進入偵聽發(fā)送階段。,CSMA/CD發(fā)送過程流程圖,6.2 令牌環(huán)網絡,令牌環(huán)網絡（Token-Ring）系統(tǒng)在1985年由IBM公司率先推出。令牌環(huán)網的拓撲結構為環(huán)形，采用專用的令牌環(huán)介質訪問控制方式，傳輸介質為屏蔽雙絞線（STP）、非屏蔽雙絞線（UTP）或者光纖，傳輸速率為4Mbps或者16Mbps。 令牌環(huán)網絡系統(tǒng)遵循IEEE802.2和IEEE802.5標準，在傳輸效率、實時性、地理范圍等網絡性能上都優(yōu)于采用CSMA/CD介質訪問控制方式的以太網。 令牌環(huán)網絡的覆蓋范圍沒有限制，但站點數卻受到一定限制。使用STP時可連接2260臺設備，而使用UTP時只能連接272臺設備。,6.2 令牌環(huán)訪問控制方式,令牌環(huán)是一種適用于環(huán)形網絡的分布式介質訪問控制方式，已由IEEE802委員會建議成為局域網控制協(xié)議標準之一，即IEEE802.5標準。 在令牌環(huán)網中，令牌也叫通行證，它具有特殊的格式和標記。令牌有“忙（Busy）”和“空閑（Free）”兩種狀態(tài)。 具有廣播特性的令牌環(huán)訪問控制方式，還能使多個站點接收同一個信息幀，同時具有對發(fā)送站點自動應答的功能。,傳送過程（C發(fā)送給A）,6.2 令牌總線訪問控制方式,令牌總線訪問控制方式（Token-Bus）是在綜合了CSMA/CD訪問控制方式和令牌環(huán)訪問控制方式的優(yōu)點基礎上形成的一種介質訪問控制方式。 令牌總線控制方式主要用于總線型或樹型網絡結構中。該方式是在物理總線上建立一個邏輯環(huán)。一個總線結構網絡，如果指定每一個站點在邏輯上相互連接的前后地址，就可構成一個邏輯環(huán)。如圖中ABDEA（C站點沒有連入令牌總線中）。,總線結構中的令牌環(huán),返回本節(jié),7. 幾個具體問題的分析,7.1 FCS與DCS的比較,FCS是在DCS的基礎上發(fā)展起來的，FCS順應了自動控制系統(tǒng)的發(fā)展潮流，這已是業(yè)內人士和學術界的基本共識。 FCS在開放性、控制分散等諸多方面都優(yōu)于傳統(tǒng)DCS，代表著自動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向與潮流。 DCS則代表傳統(tǒng)與成熟，DCS以其成熟的發(fā)展、完備的功能及廣泛的應用而占居著一個尚不可完全替代的地位。,影響FCS發(fā)展、制約FCS應用的原因主要有3方面：, 技術原因 商務原因 用戶原因,7.2 現場總線技術與計算機通信技術的比較,現場總線是用于現場儀表和控制室系統(tǒng)之間的一種全數字化、雙向、多分支結構的計算機通信系統(tǒng)，計算機通信技術的發(fā)展會從各個方面影響現場總線的發(fā)展。 但是，二者在基本功能、信號傳輸要求和網絡結構上均有所不同。,(1) 基本功能,計算機通信的基本功能：可靠地傳遞信息。 現場總線的功能則是包括了更多的內容： 高效、低成本地實現儀表及自控設備間的全數字化通信，以體現其經濟性 解決現場裝置的總線供電問題，實現性現場總線的本質安全規(guī)范，以體現其安全性； 解決現場總線的環(huán)境適應性問題，如電磁干擾、環(huán)境溫度、適度、振動等因素，以體現其可靠性； 現場儀表及現場控制裝置要盡可能地就地處理信息，不要將信息過多地在網絡上往返傳遞，以體現現場總線技術發(fā)展趨勢信息處理現場化。,（2）信號傳輸要求,二者在速度要求上是一致的，但現場總線不僅要求傳輸速度快，還要求響應快，即需要滿足控制系統(tǒng)的實時性要求。 一般通信系統(tǒng)也會有實時性的要求，但這是一種“軟”的要求，即只要大部分時間滿足要求就行了。過程控制對實時性的要求是“硬”的，因為它往往涉及安全，必須在任何時間都及時響應，不允許有不確定性。,現場總線的實時性主要體現在響應時間和循環(huán)周期二個方面：,響應時間是指系統(tǒng)發(fā)生特殊請求或發(fā)生突發(fā)事件時，儀表將信息傳輸到主控設備或其它現場儀表所需的時間。這往往需要涉及：現場設備的中斷和處理能力，傳輸時間，優(yōu)先級控制等多種因素。過程控制系統(tǒng)通常并不要求這個時間達到最短，但它要求最大值是預先可知的。 過程控制系統(tǒng)通常需要周期性地與現場控制設備進行信息交流，循環(huán)周期是指系統(tǒng)與所有現場控制設備都至少完成一次通信所需的時間。這個時間往往具有一定的隨機性，過程控制系統(tǒng)同樣希望其最大值是可預知的。,現場總線通常采用以下二種技術來保證其實時性： 一是簡化技術。 簡化網絡結構，現場總線一般將網絡形式簡化成線形； 簡化通信模型，一般只利用了OSI/RM中的23層； 簡化節(jié)點信息，通常簡化到只有幾字節(jié)。 經過以上簡化，可以極大地提高通信傳遞速度。 二是采用網絡管理技術來實現實時性，并保證其可預知性。 例如:采用主-從訪問方式，只要限制網絡的規(guī)模，就可以將響應時間控制在指定的時間內。 總而言之，實時性要求是現場總線區(qū)別于一般計算機通信的主要因素。改善現場總線的實時性，減少響應時間的不確定性是現場總線的重要發(fā)展趨勢。,（3）網絡結構,計算機通信系統(tǒng)的結構是網絡狀的，節(jié)點間的通信路徑是不固定的； 大部分現場總線的結構是線 狀的，節(jié)點間的通信路徑是比較固定的。,如果線狀結構的現場總線上某支路斷開了以后，這條支路