現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)使用了十多年了，在全球的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中展現(xiàn)了它的價(jià)值。大多數(shù)的情況下，過(guò)程工廠中的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)用于連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
這里討論的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常是儀表、分析儀和調(diào)節(jié)控制閥。最常用的儀表類型是溫度、壓力、流量和液位變送器－雖然一個(gè)典型的過(guò)程工廠也包含很多其他類型的過(guò)程變量變送器。
常用的分析儀類型是測(cè)量參數(shù)的化學(xué)成分，比如濕度、二氧化碳、甲烷和其他氣體和液體。調(diào)節(jié)控制閥提供了連續(xù)的液體和氣體的流量控制。
連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)和資產(chǎn)管理系統(tǒng)。這里討論的控制系統(tǒng)通常是基本過(guò)程或者調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。其他連接現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的控制系統(tǒng)包括先進(jìn)過(guò)程系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)具有高速數(shù)據(jù)通信的現(xiàn)場(chǎng)總線連接上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的好處包括：
? 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的配置和健康管理，節(jié)省了成本；
? 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電子文檔，節(jié)省了成本；
? 預(yù)先維護(hù)，提高了運(yùn)行時(shí)間；
? 預(yù)先維護(hù)，提高了性能；
? 預(yù)先維護(hù)，降低了維護(hù)成本。
幾乎在所有的場(chǎng)合，現(xiàn)場(chǎng)總線都取代了設(shè)備的硬接線，如：從現(xiàn)場(chǎng)儀表到控制系統(tǒng)的4-20mA連線。這個(gè)4-20mA信號(hào)用于把測(cè)量的過(guò)程變量傳送到過(guò)程控制系統(tǒng)。
相反，現(xiàn)場(chǎng)總線提供了一種高速雙向數(shù)據(jù)鏈路，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制系統(tǒng)之間可以傳送數(shù)量廣泛的信息。最重要的信息是儀表健康方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，在需要預(yù)先維護(hù)的場(chǎng)合，它們可用于上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)安排。
校準(zhǔn)安排僅在需要替換周期性維護(hù)的場(chǎng)合，可以節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在它的工作參數(shù)之內(nèi)是不需要校準(zhǔn)的。當(dāng)需要時(shí)，校準(zhǔn)可以改進(jìn)性能，因?yàn)樵陉P(guān)鍵的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)，減少可能超限的漂移。
預(yù)先維護(hù)可能是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)帶來(lái)的最重要的收益了。使用現(xiàn)場(chǎng)總線提供的數(shù)據(jù)，工廠可以在問(wèn)題發(fā)生之前預(yù)先發(fā)現(xiàn)它們。這樣維護(hù)工作可以事先安排，而不是等問(wèn)題發(fā)生了再反應(yīng)，節(jié)省了費(fèi)用，改進(jìn)了安全。
但預(yù)先維護(hù)的主要收益是避免宕機(jī)。如果一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)失效，通常進(jìn)行維修和替換設(shè)備時(shí)要使整個(gè)流程停下來(lái)。
現(xiàn)場(chǎng)總線是一種對(duì)許多數(shù)字工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)稱，包括但不限制，如：基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（Foundation Fieldbus），哈特（HART），EtherNet/IP，Modbus TCP和Profibus。很多現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，包括上面提到的，因?yàn)楦鞣N原因，正在轉(zhuǎn)移到基于以太網(wǎng)的協(xié)議。
為什么要使用以太網(wǎng)？
現(xiàn)場(chǎng)總線的收益在多年多種的過(guò)程應(yīng)用中，已經(jīng)很好地歸檔，大多數(shù)已經(jīng)安裝的現(xiàn)場(chǎng)總線使用的都是專有協(xié)議，這和基于以太網(wǎng)的協(xié)議正相反。而基于以太網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線可以提供更好的性能，造價(jià)也更低，并且安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)容易。
當(dāng)在商業(yè)領(lǐng)域中提及以太網(wǎng)這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)，它通常是指使用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。在工業(yè)領(lǐng)域，術(shù)語(yǔ)以太網(wǎng)只是特指底層的硬件，而不包括協(xié)議，協(xié)議可以由用戶按自己喜好選擇使用。壞消息是有很多相互競(jìng)爭(zhēng)的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。好消息是所有協(xié)議都可以運(yùn)行在同一個(gè)以太網(wǎng)硬件上，而且還是同時(shí)的。
一個(gè)很好的性價(jià)比也許是轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)的主要因素。就在幾年以前，一個(gè)領(lǐng)先的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)組織還在吹噓一個(gè)事實(shí)：使用他們專有協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，在10年的時(shí)間里銷售了1百萬(wàn)。這個(gè)數(shù)量比起其他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可能印象深刻，但比起全球范圍內(nèi)以太網(wǎng)設(shè)備的安裝數(shù)量，微不足道。
