简述工业网络中有哪些现场总线

‘壹’ EtherCAT做为工业以太网现场总线有什么优势特点

EtherCAT EtherCAT技术突破了其他以太网解决方案的系统限制：通过该项技术，无需接收以太网数据包，将其解码，之后再将过程数据复制到各个设备。EtherCAT从站设备在报文经过其节点时处理以太网帧：嵌入在每个从站中的FMMU（现场总线存储管理单元）在帧经过该节点时读取相应的编址数据，并同时将报文传输到下一个设备。同样，输入数据也是在报文经过时插入至报文中。整个过程中，报文只有几纳秒的时间延迟。 主站方面也非常经济，商用的标准网卡（NIC）或任何主板集成的以太网控制器可以用作硬件接口。这些接口的共性就是数据通过DMA（直接内存读取）传输至PC，即网络读取时无需占用CPU资源。 协议 EtherCAT协议在以太网帧内采用官方指定的以太类型。采用这种以太类型即可允许在以太网帧内直接传输控制数据，而无需重新定义标准以太网帧。该以太网帧可由多种子报文组成，每个子报文服务于逻辑过程映像区的特定内存区，该区域最大可达4GB。数据序列是独立于物理顺序的，所以以太网端子模块的编址可以随意排序。从站之间的广播，多播和通讯也可得以实现。 当EtherCAT组件与主站控制器运行在同一个子网，或者在控制软件直接读取以太网控制器时，可以使用以太网帧直接传输数据。 然而，EtherCAT不仅限于单个子网的应用。EtherCAT UDP将EtherCAT协议封装为UDP/IP数据报文，这就意味着，任何以太网协议堆栈的控制均可编址到EtherCAT系统之中，甚至通讯还可以通过路由器跨接到其它子网中。在这种情况下，系统性能显然取决于控制器及其以太网协议的实时性能。EtherCAT网络本身的响应时间几乎不受影响：UDP数据帧只需要在第一个站点解包。 性能 EtherCAT使网络性能达到了一个新高度。借助于从站节点中的FMMU和网络控制器主站的直接内存存取，协议的处理过程完全在硬件中完成。整个协议的处理过程都在硬件中得以实现，因此，完全独立于协议堆栈的实时运行系统、CPU 性能或软件实现方式。1000个I/O的更新时间只需30 s。单个以太网帧最多可进行1486字节的过程数据交换，几乎相当于12000个数字输入和输出，而传送这些数据耗时仅为 300 s. 100个伺服轴的通讯也仅为100s。在此期间，系统更新带有命令值和控制数据的所有轴的实际位置及状态，分布时钟技术使轴的同步偏差小于1微秒。而即使是在保证这种性能的情况下，带宽仍足以实现异步通讯，如TCP/IP、下载参数或上载诊断数据。 超高性能的EtherCAT技术可以实现传统的现场总线系统无法迄及的控制理念。例如，以太网系统现在不仅可以处理速度控制，也可用于分布式驱动的电流控制。巨大的带宽可以实现每个数据信息与其状态信息同时传输。EtherCAT使通讯技术和现代工业PC所具有的超强计算能力相适应，总线系统不再是控制理念的瓶颈，分布式I/O可能比大多数本地I/O接口运行速度更快。 EtherCAT取代PCI 由于主板集成了以太网卡，用于接口卡的插槽不再是必要条件。随着PC组件急剧向小型化经济化方向发展，工业PC的体积日趋取决于插槽的数目。而快速以太网的带宽和EtherCAT通讯硬件的过程数据长度则为该领域的发展提供了新的可能性：IPC 中的传统接口现在可以转变为集成的EtherCAT接口端子。除了可以对分布式I/O进行编址，还可以对驱动和控制单元以及现场总线主站、快速串行接口、网关和其它通讯接口等复合系统进行编址。即使是其他无协议限制的以太网设备变体，也可以通过分布式交换机端口设备进行连接。由于一个以太网接口足以满足整个外围设备的通讯要求，因此，这不仅极大地精简了IPC主机的体积，而且也降低了IPC主机的成本。 拓扑结构 EtherCAT几乎支持任何拓扑类型，包括线型、树型、星型等。通过现场总线而得名的总线结构或线型结构也可用于以太网，并且不受限于级联交换机或集线器的数量。最有效的系统连线方法是线型、分支或树叉结构的组合拓扑。因为所需接口在I/O 模块等很多设备中都已存在，所以无需附加交换机。当然，仍然可以使用传统的、基于以太网的星型拓扑结构。 还可以选择不同的电缆以提升连线的灵活性：灵活、经济的标准超五类以太网电缆可采用100BASE-TX模式或E-Bus（LVDS）传送信号。塑封光纤（PFO）则可用于特殊应用场合。还可通过交换机或介质转换器实现不同以太网连线（如：不同的光纤和铜电缆）的完整组合。 根据对距离的要求，可选择快速以太网的物理层或E-bus作为物理介质。快速以太网物理层允许两个设备之间的最大电缆长度为100米，而E-Bus可连接最大距离为10米。由于连接的设备数量可高达65535，因此，网络的容量几乎没有限制。 分布时钟 精确同步对于同时动作的分布式过程而言尤为重要。例如，几个伺服轴同时执行协调运动时，便是如此。 最有效的同步方法是精确排列分布时钟（请参阅IEEE 1588标准[6]）。与完全同步通讯中通讯出现故障会立刻影响同步品质的情况相比，分布排列的时钟对于通讯系统中可能存在的相关故障延迟具有极好的容错性。 采用EtherCAT，数据交换就完全基于“父”“子”时钟的纯硬件机制。由于通讯采用了逻辑环结构 （借助于全双工快速以太网的物理层），主站时钟可以简单、精确地确定各个从站时钟传播的延迟偏移。分布时钟均基于该值进行调整，这意味着可以在网络范围内使用非常精确的、小于1 微秒的、确定性的同步误差时间基。 此外，高分辨率的分布时钟不仅可以用于同步，还可以提供数据采集的本地时间精确信息。当采样时间非常短暂时，即使是出现一个很小的位置测量瞬时同步偏差，也会导致速度计算出现较大的阶跃变化，例如，运动控制器通过顺序检测的位置计算速度便是如此。而在EtherCAT中，引入时间戳数据类型作为一个逻辑扩展，以太网所提供的巨大带宽使得高分辨率的系统时间得以与测量值进行链接。这样，速度的精确计算就不再受到通讯系统的同步误差值影响，其精度要高于基于自由同步误差的通讯测量技术。 热连接 热连接功能能够使网络的各部分相连，并且解耦或重新自由配置；所提供的灵活响应特性，改变了很多应用需要在运行时变更I/O配置的需求。 例如，具备变更特性的处理中心，装备传感器的工具系统，或者智能化的传输设备，灵活的工件执行器等。EtherCAT系统考虑到了这些需求：任意配置。 EtherCAT功能安全 传统上，安全功能是独立于自动化网络实现的，使用专用硬件或专门的安全总线系统。EtherCAT安全功能使安全相关通信和控制通信可以在同一网络上实现。安全协议基于EtherCAT应用层，而不会影响底层运行。它由IEC61508标准认证，并满足整体安全等级（SIL）3。数据长度是可变的，所以可以用于安全I/O和安全伺服驱动技术。和其它EtherCAT数据相同，安全数据可以不使用安全路由器或网关传输。完全符合EtherCAT功能安全认证的产品已经上市。Safety over EtherCAT协议符合IEC 61748-3标准中的FSCP 12（功能安全通讯设备行规）。 开放性 EtherCAT技术是完全兼容以太网并真正开放的。该协议可与其他提供各种服务的以太网协议并存，并且所有的协议都并存于同一物理介质中——通常只会对整个网络性能有很小程度的影响。标准的以太网设备可通过集线器端子连接至一个EtherCAT系统，该端子并不会影响循环时间。配备传统现场总线接口的设备可通过EtherCAT现场总线主站端子的连接集成到网络中。UDP协议变体允许设备整合于任何插槽接口中。EtherCAT技术组确保每个感兴趣的组织可以实施并使用该项网络。EtherCAT协议将在作出最后的技术规范后发布。

‘贰’ 现场总线与工业以太网的区别

工业以太网就是用在工业上的以太网，总的来说，以太网是使用TCP/IP协议的。

在现场总线协议当中，为了提高传输效率，一般只定义七曾协议中的物理层、数据链层和应用层。为与以太网融合，通常在数据包前加入IP地址，并通过TCP来进行数据传输。

其实以太网就是现场总线，就好比总线的各种协议一样。工业以太网拥有的优势是：
1、可以满足控制系统各个层次的要求，使企业信息网络与控制网络得以统一；
2、设备成本下降，以太网卡的价格是总线网络借口卡的1/10；
3、以太网很容易和Internet集成；

采用以太网作为现场总线，拥有速度快、开发技术支持广泛（Java、VC、VB等）、硬件升级范围广而且价格低廉的优势

‘叁’ 现场总线与工业以太网在应用上的区别

Vicre Elmite 10:01:20
一般说来工业以太网用在管理层面，比如工厂－车间－控制设备的各个层面可以建立以太网并且在各个层次间建立通讯，但是各个现场控制点象各种传感器、变送器、控制阀、执行机构等等与控制设备的联系却是点对点的，即控制设备必须通过大量I/O接口与各个现场控制点联系。
而现场总线中各个现场控制点之间是以网络形式连接的，并且采用总线形式，可以在任意位置上与控制设备通讯。
简单来说就是在控制现场，传统的通讯方式类似与电信局，而现场总线则类似于互联网。
Vicre Elmite 10:05:05
工业以太网中任意设备都是平等共享网络带宽的；
而现场总线则依据设备性能有可能使用轮询、令牌等方式使用带宽，而且现场总线上至少有一台网络控制器或上位机来控制总线上的通讯。
Vicre Elmite 10:07:17
现场总线是直接面向控制对象的，例如SIEMENS的ProfiBus-DP以及ASI，前者连接PLC或者变频器，后者一般是ASI接近开关、光电开关等，而把上述若干独立的系统再要连接通讯的话，通常采用工业以太网络连接，而且一般都会配有上位机，此网络与一般的以太网并没有本质上的区别。

由于世界上同时存在着8种之多的现场总线标准，而且彼此也不通用，这样就违背了现场总线的开放的原则，所以，现在寻求采用技术上比较成熟的以太网引入工业控制中，但要解决的问题是以太网的时间延迟，不可靠性等问题，而且以太网在速度上有优势！工业以太网的发展是应需求而生的.现在以太网在局域网市场中已经占有80%强份额,有着良好的IT技术基础,又具有开放的特点,新一代以太网技术很好的解决了传统以太网延时和不确定的问题,正好满足全厂的信息系统一网到底的需求,足够的网络带宽保证视频\语音\数据三网合一成为可能.专为适合工业环境设计的网络产品,一切的一切使工业通讯依赖以太网成为趋势!另外,提醒各位,现在大家似乎把工业以太网的可用性问题都集中在了交换机上,可实际上连接器件的也有着不能忽视的作用,一个的工业网络产品供应商,他的接插件同样为工业打造,这才叫专业!各位专业人士请不要忽略任何一个细节.

实际上现场总线主要是实时性、可靠性比传统的工业以太网高很多，比如对实时性、数据传送可靠性要求高的场合就只有使用现场总线了，主要是用在现场一级，以及现场一级设备装置之间的信息交换、控制；而工业以太网是随着ＩＴ技术的飞速发展，以太网在工业自动化控制中的应用而生，但是由于一直存在数据通信实时性、可靠性以及网络阻塞等问题，因此主要是应用在车间级及工厂级上层网络监控之用，不过随着各技术的进步，工业以太网在解决上述问题已取得了巨大的进步，因此在当前有取代过去多种现场总线的趋势！！

以太网是一种介质，其速度快，应用广泛为优势。很早以前就有将以太网用作现场总线的做法，然而，以太网的资源得不到有效的利用，速度快但传输效率低下，不可靠等特点并不适合现场的应用要求。但是，目前通过对以太网协议的修改，有些方案大大改善了以太网的缺点，如通过修改分布式报文结构和传输方式，使以太网的高速率传输得到充分应用，拓扑结构更为灵活，方便现场布线，通过设立专用通道保证实时性，达到微秒级的循环时间，完全利用PC控制中PC资源。另外，随着PC技术和IT的发展，以太网物理层的很多通用部件成本越来越低。以更低的价格和更高的效率，满足现场的诸多应用。何乐而不为呢？但是，好像目前国内的以太网的应用都停留在交换机上，其不是协议....其实经过修改的以太网解决方案已经大大改善了大家讨论的以太网的劣势。
Vicre Elmite 10:10:15
控制领域的通讯标准之争，这几年是越演越列，各有长短却无法统一，所以现场总线到底是什么，很难有个明确的定义。有人认为这是个概念，只要能实现现场信号互交就是现场总线；也有人认为是一种技术，必须采用某种技术或协议。角度不同，认识也不同。
其实同一种东西用在不同场合给人的印象也不同，比如用在航空器上的控制系统，无论它是怎样联系的，总难让人和“现场”联系起来；另外在楼宇自动化中也有采用“现场总线”概念的，但和工业控制系统比差别却很大。

Vicre Elmite 10:10:39
现场总线，主要体现的是优先级的策略，传输的距离和适应恶劣环境的要求也有相对的优势。
Vicre Elmite 10:11:22
工业以太网中任意设备都是平等共享网络带宽的；
而现场总线则依据设备性能有可能使用轮询、令牌等方式使用带宽，而且现场总线上至少有一台网络控制器或上位机来控制总线上的通讯。

就是这么回事。

其实我觉得现场总线与工业以太网之间最大的区别就在于“现场”二字，在控制设备以下不能用以太网，控制设备以上的联网就五花八门了，如果不计权限、内容，一些特大型企业据说可以连到国家财政部主机。
Vicre Elmite 10:16:19
设置，参考说明书，任何一套自动化设备（太多行业应用了，也不知道你说那一种啊）都配有设置图解，这个自己想办法看公司生产设备的说明书。。。。。。

‘肆’ 现场总线 可以在同一网络中使用 fms dp和pa的设备吗

第一章

1.

工业企业的类型是如何划分的？

答：按加工处理模式分：流程工业、制造工业、混合型工业三种类型。

2.

什么是工业网络？工业网络是由哪些主要部分组成？

答：①定义：在一个企业范围内将信号检测、数据传输、处理、存储、计算、控
制等设备或系统连接在一起，
以实现企业内部的资源共享、
信息管理、
过程控制、
经营决策，并能够访问企业外部资源和提供限制性外部访问，使得企业的生产、
管理和经营能够高效率地协调运作，
从而实现企业集成管理和控制的一种网络环
境。

②组成：网络连接结构分为地层控制网、企业内部网、互联网
Internet
按照网络功能分为企业资源计划层、制造执行系统层、现场总线控制系统层

3.

现场总线在工业网络中处于什么位置？它的主要作用是什么？

答
：
①在工业网络中处于底层的位置，它构成整个工业网络的基础

②
1
）进行过程数据采集
2
）进行直接数字控制
3
）进行设备和系统的监测
和诊断
4)
实施安全性和冗余方面的措施
P10
4.

DCS
、
PLC
、
IPC
和
FCS
等控制系统的特点是什么？

答：
DCS
：集中管理、分散控制、即管理与控制相分离。

PLC
：高可靠性、低价位迅速占领了中低端控制系统的市场，主要用于控制
环境恶劣，以开关量为主的场合。

IPC
：以模拟量为主，规模不大，要求有较强的数据处理能力和打印现实功
能。

FCS
：整个系统处于全开放、全数字、全分散的机制平台傻瓜，在工业自动
化的许多场合得到了成功的应用。

第二章

1.
什么是数据通信系统？什么是工业数据通信？

答：
定义：
以计算机控制系统为主体将数字信息从一个地方传输到另外一个地方
的系统为数据通信系统。

工业数据通信是利用数据传输技术传输信息的过程。
用于把计算机技术和通
信技术相结合，
并应用于工业自动化领域中，
通过智能化的现场设备把车间层和
设备层的工业数据安全准确地传送到上层网络中。

2.
信息、数据、信号三者之间的关系是什么？

答：
数据是传递信息的实体，
而信息是数据的内容和解释，
是人们要通过通信系
统传输的内容。信号是在信道上传输的电
/
光编码。

3.
请解释比特率、波特率的概念，以及它们之间的关系。

‘伍’ 工业控制系统在工业生产中具有的业务使命是什么

摘要 工业控制系统

‘陆’ 工业控制网络技术的目录

前言
第1章导论
1.1计算机网络的发展概况
1.1.1第一阶段：面向终端分布的计算机通信网
1.1.2第二阶段：分组交换数据网（PSDN）
1.1.3第三阶段：局域网（LAN）、互联网（Intemet）和综合业务数字网（ISDN）
1.1.4第四阶段：第四代计算机网络
1.2计算机网络的基本概念
1.2.1计算机网络的定义和分类
1.2.2计算机网络的结构与功能
1.2.3计算机网络的作用
1.3工业控制网络的特点与趋势
1.3.1工业控制网络的回顾
1.3.2现场总线控制系统
1.3.3工业以太网
1.3.4工业控制网络的发展趋势
本章小结
思考与练习
第2章计算机网络基础
2.1网络数据通信基础
2.1.1基本概念
2.1.2数据编码技术
2.1.3数据传输技术
2.1.4数据交换技术
2.1.5传输介质
2.1.6媒体访问控制
2.1.7差错控制技术
2.2计算机网络体系结构
2.2.1基本概念
2.2.2OSI参考模型
2.2.3OCP/IP参考模型
2.2.4OSI与OCP/iP参考模型的比较
本章小结
思考与练习
第3章工业控制网络的基本构成
3.1工业控制网络概述
3.1.1工业控制网络的产生和发展
3.1.2工业控制网络与工业企业网
3.2典型的工业企业网
3.2.1工业企业网的体系结构
3.2.2建立工业企业网的策略
3.2.3工业企业网的应用
3.3工业控制网络
3.3.1集散控制系统
3.3.2现场总线
3.3.3工业以太网
本章小结
思考与练习
第4章现场总线及其应用
4.1现场总线概述
4.1.1现场总线的发展历程
4.1.2现场总线的特点
4.2Profibus介绍
4.2.1Profibus在丁厂自动化系统中的位置
4.2.2Profibus控制系统的组成
4.3S7系列PLC的Profibus—DP应用
4.3.1Profibus基础
4.3.2通过Profibus—DP实现两CPU集成DP接口之间的主从通信
4.3.3PLC·PLC之间的ProfiBus通信
4.4通过Profibus与第三方设备通信
4.5WinCC通过Profibus与Drive通信
4.6Profibus自由第二层通信
4.7其他类型的现场总线
4.7.1基金会现场总线简介
4.7.2LonWorks简介
本章小结
思考与练习
第5章工业以太网及其应用
5.1工业以太网概述
5.2S7—300的以太网应用
5.3PROFINET10与CBA
5.4PROFINET10的应用实例
本章小结
思考与练习
第6章过程控制中的网络技术
6.1过程控制系统概述
6.1.1过程控制系统的基本概念
6.1.2过程控制系统的组成及分类
6.1.3过程控制系统的过渡过程及性能指标
6.1.4过程控制系统的发展概况
6.2过程控制系统的数学模型
6.2.1被控过程的数学模型
6.2.2解析法建立过程的数学模型
6.3过程控制系统的基本控制规律
6.3.1基本控制规律
6.3.2控制器参数对过渡过程的影响
本章小结
思考与练习
第7章工业控制网络的设计与组建
7.1工业控制网络的集成设计
7.1.1工业控制网络系统集成方法
7.1.2工业控制网络系统集成的原则
7.2工业控制网络的组建
7.2.1确定系统任务
7.2.2基于现场总线的工业控制网络构建
7.3应用实例
7.3.1工业控制网络在烟草行业的应用
7.3.2工业控制网络在汽车制造行业的应用
7.3.3工业控制网络在钢铁行业连铸机控制中的应用
本章小结
思考与练习
参考文献
……

‘柒’ 现场总线与工业以太网有什么区别

工业以太网就是用在工业上的以太网，总的来说，以太网是使用TCP/IP协议的。 在现场总线协议当中，为了提高传输效率，一般只定义七曾协议中的物理层、数据链层和应用层。为与以太网融合，通常在数据包前加入IP地址，并通过TCP来进行数据传输。 其实以太网就是现场总线，就好比总线的各种协议一样。工业以太网拥有的优势是： 1、可以满足控制系统各个层次的要求，使企业信息网络与控制网络得以统一； 2、设备成本下降，以太网卡的价格是总线网络借口卡的1/10； 3、以太网很容易和Internet集成； 采用以太网作为现场总线，拥有速度快、开发技术支持广泛（Java、VC、VB等）、硬件升级范围广而且价格低廉的优势

‘捌’ 工业控制通信协议有哪些

工业控制通信协议有CANBUS、MODBUS、profibus等。

简介：
1、作为ISO11898CAN标准的CANBus（ControLLer Area Net-work Bus），是制造厂中连接现场设备（传感器、执行器、控制器等）、面向广播的串行总线系统，最初由美国通用汽车公司（GM）开发用于汽车工业，后日渐增多地出现在制造自动化行业中。
2、Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
ModBus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。
3、PROFIBUS，是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

‘玖’ 现场总线技术和工业以太网在工业监控系统中有什么区别

现场总线（Field bus）是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点，因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。比如RS485、RS32、PowerBUS，因结构简单、稳定性高、成本低，在工业控制领域得到大规模广泛应用
工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。当以太网用于信息技术时，应用层包括HT-TP、FTP、SNMP等常用协议，但当它用于工业控制时，体现在应用层的是实时通信、用于系统组态的对象以及工程模型的应用协议，至21世纪，还没有统一的应用层协议，但受到广泛支持并已经开发出相应产品的有4种主要协议：HSE、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP。

‘拾’ 什么是现场总线为什么要采用现场总线技术现场总线有哪些优点

1.现场总线的概念
现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的层控制网络。
现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自具有了数字计算和数字通讯能力，采用可进行简单连接的双绞线等为总线，把多个测量控制仪表连接成网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。
现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的降低，计算机与计算机网络系统得到迅速发展。现场总线可实现整个企业的信息集成，实施综合自动化，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。
2.现场总线的特点及优点
(1) 全数字化通信
(2) 开放型的互联网络
(3) 互可操作性与互用性
(4) 现场设备的智能化
(5) 系统结构的高度分散性
(6) 对现场环境的适应性
3.现场总线的特点
现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络。
通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性。
功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。
控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性。
4.现场总线的优点
现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领域；
一对双绞线上可挂接多个控制设备， 便于节省安装费用；
节省维护开销；
提高了系统的可靠性；
为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
5.为什么要用现场总线？我们通过对现场总线在不同情况下不同机构和不同的人公认的对现场总线的本质体现中了解；
1)中现场通信网络
用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。
现场设备互联
依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。
互操作性
用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路，从而可以自由地集成FCS。
2)分散功能块
FCS 废弃了DCS 的输入/输出单元和控制站, 把DCS 控制站的功能块分散地分配给现场仪表, 从而构成虚拟控制站，彻底地实现了分散控制。
3)通信线供电
通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量, 这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表, 与其配套的还有安全栅。
4)开放式互联网络
现场总线为开放式互联网络，既可以与同层网络互联，也可与不同层网络互联，还可以实现网络数据库的共享。
从以上内容我们可以看到，现场总线体现了分布、开放、互联、高可靠性的特点，而这些正是DCS系统的缺点。DCS通常是一对一单独传送信号，其所采用的模拟信号精度低，易受干扰，位于操作室的操作员对模拟仪表往往难以调整参数和预测故障，处于“失控”状态，很多的仪表厂商自定标准，互换性差，仪表的功能也较单一，难以满足现代的要求，而且几乎所有的控制功能都位于控制站中。FCS则采取一对多双向传输信号，采用的数字信号精度高、可靠性强，设备也始终处于操作员的远程监控和可控状态，用户可以自由按需选择不同品牌种类的设备互联，智能仪表具有通信、控制和运算等丰富的功能，而且控制功能分散到各个智能仪表中去。由此我们可以看到FCS相对于DCS的巨大进步。
也正是由于FCS的以上特点使得其在设计、安装、投运到正常生产都具有很大的优越性：首先由于分散在前端的智能设备能执行较为复杂的任务，不再需要单独的控制器、计算单元等，节省了硬件投资和使用面积；FCS的接线较为简单，而且一条传输线可以挂接多了设备，大大节约了安装费用；由于现场控制设备往往具有自诊断功能，并能将故障信息发送至控制室，减轻了维护工作；同时，由于用户拥有高度的系统集成自主权，可以通过比较灵活选择合适的厂家产品；整体系统的可靠性和准确性也大为提高。这一切都帮助用户实现了减低安装、使用、维护的成本，最终达到增加利润的目的。