一、概述
现场总线（Fieldbus）是其时世界上自动化技能的一个热门，现场总线的呈现给工业自动化范畴带来了又一次革新。以智能化外表为根底的现场总线操控体系FCS(Fieldbus Control System)将逐渐替代传统的涣散性操控体系DCS(Distributed Control System)。
现场总线起源于欧洲，随后开展至北美。早在1984年，拟定世界规范的权威机构之一，世界电工委员会IEC(International Electro technical Commission)就开端着手拟定现场总线的世界规范,但由于世界上几个跨过大公司为了他们的利益,阻止和搅扰了拟定单一的现场总线世界规范,通过了15年环绕着世界规范的现场总线大战以退让而告终。成果是呈现了多种现场总线的世界规范，到现在为止，已有12种之多，多规范实际上便是没有规范，这给用户、自动化外表制造商及体系集成商带来了困惑与无法。现在，新一轮环绕着商场的现场总线大战正在进行。
一个单一的现场总线世界规范始终是用户的期望和要求，为了寻觅出路，现在国内外不少安排与厂商正在寻觅新的出路，将以太网（Ethernet）运用与现场总线将是一个新的亮点，现在现已呈现了多种根据实时以太网RTE（Real Time Ethernet）的现场总线，尽管还不完善，正在持续研制之中，估量要到2007年才干完结。浙大中控的EPA（Ethernet for Plant Automation）便是其中之一。看来，便是将来多种现场总线并存的局势还会持续存在。
二、发生现场总线的布景
工业出产的开展对检测和操控的要求日益增多，原始的目测，耳闻与手摸的检测方法正在向着用外表检测和自控的方向开展。
1.前期的外表与调理器
前期的外表与调理设备是机械式的，如胀大式温度计，绷簧管式压力计和用于蒸汽机的飞球式调速器等。
2.液动和气动外表以及其调理设备
进入20世纪今后，工业出产的规划开端扩展，需求将涣散在现场的机械式外表和调理器会集起来，所以就呈现了有作为辅佐动力的液动（hydraulic）调理器。它是选用油压的方法进行作业的。但由于油简略渗漏和有发生火灾的风险，再加上油的粘滞而不能远间隔传送信号，所以不久又呈现了用压缩空气作为辅佐动力的气动（pneumatic）外表与调理器，这样就呈现了将检测、显现和调理会集在一起的气动基地式外表；后来为了便于会集在操控室进行监控而又出产出气动单元组合外表。
3.电动外表
进入20世纪50时代，工业出产的规划更大，而气动外表的传输间隔却也有限；并且气动外表对气源供气的可靠性和净度要求又比较严厉，需设置专用的气源（无油压缩机站）；再加上多个气动信号的叠加和处理比较费事，诸多不方便逐渐凸显，逐渐无法满意工业出产的需求，所以呈现了电动外表，但气动外表存在着体积太大的缺陷，一块外表盘设备不了几个外表，为了不致使操控室的面积过大而便于操作人员会集观看，在60时代又呈现了电子外表，而电子外表也从开端的真空管式电子外表，开展到半导体式和根据集成电路的电子外表，电子外表尽管体积比电动外表要小，但为了少占用外表盘的盘面面积，只能将电子外表的尾部加长，这样又不得不将盘式外表屏改为架装式外表盘以便于电子外表的布满设备。即便如此，一个大型工艺设备的外表盘有时亦会长达数十米，便操作人员难以从如此很多的外表读数中归纳把握和判别悉数的出产进程。
4.用电子核算机进行监控
20世纪60时代开端试用电子核算机进行监控和数据收集，即所谓SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）。核算机不光能够收集数据，并且可通过运算来改动操控外表的设定值，使操控得以优化；或许直接用核算机进行DDC（Direct Digital Control）直接数字操控。但其时核算机的可靠性没有完全过关，加之价格又贵，体积又大，功用也不强，难以运用冗余技能或多机并行处理，一旦一台核算机发生毛病，整个工艺机组的出产即陷于瘫痪。成果以一台核算机操控整个出产进程的失利而告终。
5.涣散型操控体系
进入70时代，大规划集成电路的呈现，使微机处理器（micro processor）芯片的价格大幅度下降，导致了自动化范畴内的一项革新。1975年美国的霍尼韦尔（Honeywell）公司首要推出了TDC-2000型集散操控体系，级办理是会集的，而操控则是涣散的。所谓TDC便是此意，T代表Total会集，D代表Distributed涣散，而C则代表Control操控。后来这种体系被称为DCS（Distributed Control System）后，慢慢地DCS的中文称号就从开端的集散型操控体系变为现在常用的涣散型操控体系的称号了，但在核算机职业中，则称之为分布式操控体系。DCS在20世纪80-90时代达到了其鼎盛时期，有人称之为自动化范畴中的一个里程碑。
DCS开始运用一个CPU中央处理器（Central Processor Unit）来操控8个PID（P代表Proportion,即份额；I代表Integral,即积分；D代表Differential，即微分）调理回路（loop）。一个CPU的毛病只影响部分8个调理回路而不会影响全厂的操控，使风险得以涣散，大大地进步了整个操控体系的可靠性。DCS的数据收集和处理以及调理回路的操控算法都是在操控室内的主机中完结的。操作人员只需看操控室内操作站上的CRT（ Cathod Ray Tube 阴极射线管）屏幕就等于看到了外表盘上的外表，而在操作站上的键盘KB（Key Board）操作即等于在外表盘或操作台上用于操器或按钮进行操作，避免了操作人员频频地在很长的外表盘前来回走动，以及用笔来记载和核算班报和日报。操控室的面积也得以缩小。这时操控室内的操控体系现已完成了数字化，但处于现场的很多的变送器与执行器仍然是用模拟信号，每台现场外表都必须各自用2芯或4芯电缆将4-20mA的直流模拟信号通往操控室。
6.现场总线操控体系
进入20世纪90时代，为了下降产品成本，添加盈余，工业出产的规划越来越大，出产进程也日益强化；并且人们对环境保护和出产安全的认识也愈加进步，各国对此也拟定了与之有关的规程或法则。此外，跟着经济的世界化，企业之间的竞赛不可避免，这就迫使企业的出产向着稳产、高效、优质、低耗、节能、环保与安全的方向开展。因而对出产进程进行检测与操控的点数与精度以及可靠性方面的要求也越来越高。以钢铁企业为例，4000m3 以上的大型炼铁高炉，其检测点已在5000以上；而火电厂30万机组的测点也在5000点左右，60万机组的测点也到了7000点，况且80万或90万机组也现已有了；又如乙烯设备也从曩昔的30万t到现在的90万t了。跟着测点的添加，所需的操控电缆数必然随之增涨，以火力发电站30万kwm组为例，其所需的电缆长度已近500㎞以上，试想在电站的锅炉房内，空间有限，已布满着各种水、蒸汽、空气与燃料的管道，还要安置如此很多的电缆，不只给工程设计带来了困难，并且对设备，调试与修理也带来了极大的不方便，而更重要的是如此很多的信息涌向DCS的进口，不可避免地呈现了“瓶颈”阻塞的现象，严重地要挟着DCS的正常运转。
因而，寻求现场外表的数字化、智能化，使很多的一般操控功用从DCS下放到现场外表中去处理，以削减汽机的担负而添加体系的可靠性；一起也要求削减通往操控室的电缆数。
以上便是发生智能化外表与现场总线的布景。
三、发生现场总线的根底
已然跟着工业出产规划的不断扩展现已显现出需求智能化外表与现场总线的预兆，恰恰就在这个时分，操控技能、通讯技能与核算机技能（有人将Control操控、Communication通讯、Computer核算机统称为3C技能；也有人将CRT屏幕技能也加了进来称为4C技能）的开展供给了所需的技能根底。所以现场总线操控体系FCS（Fieldbus Control System）就应运而生了。
四、总结
总结以上所述的开展史。可得到以下定论：
（1）出产的开展，商场的需求永远是发生新生事物的动力，决不是相关技能的开展所得到的天然成果。相关技能的开展只能为所需求的新生事物供给技能和物质根底。
（2）事物的开展总是由简到繁，又从繁到简构成一个螺旋式上升的进程，但他决不是简略地重复，而是不断地提高，达到了更高的水平。例如20世纪40时代呈现的04型基地式气动外表，他就在现场集检测、显现与操控的功用于一体，后来又开展到气动、电动单元组合式外表进行会集操控和DCS，而又到了现在的FCS，又回到了完全涣散，利用在现场的智能化变送器和执行器，在现场完成自主调理，这种从现场涣散到会集，又从会集回到涣散，好像又回到本来的状况，但FCS有了涣散今后，现场外表还有受主机监控和向主机供给自确诊等功用，这与曩昔的现场基地式外表比较，是不可同日而语了。
