摘 要

由中国科学院沈阳自动化研究所承担的中科院东北振兴科技行动计划重大项目“现场总线系统及芯片”，主要致力于现场总线控制系统及芯片的产业化，实现控制系统产品的规模化生产及应用，突破现场总线芯片的国外技术垄断，全面带动国内现场总线产品的开发及应用。目前，现场总线系统及芯片的关键技术和核心问题已经解决，项目按计划全部完成。

现场总线是用于连接生产现场的智能化测量、控制、显示设备的综合通讯系统。现场总线控制系统具有全数字通信、高可靠性、高精度、抗干扰、易集成、易维护等特点，被广泛应用于石化、冶金、电力、化工、制药、食品等流程工业。

现场总线技术融合了计算机、通信与控制等技术，代表了工业自动化领域发展的方向，是工业现场设备智能化、网络化、数字化的技术基础。目前，国际上流程行业现场总线技术主要包括HART、Foundation Fieldbus、Profibus PA三种。

世界上约有200多个生产DCS，PLC的生产厂商，主要集中在经济比较发达的美国、日本、德国和法国等。比较著名的有美国的Rosemount，Honeywell，AB和GE公司，德国的西门子公司，法国的Alstom公司和日本的三菱公司等。这些大公司不仅控制着现场总线标准的制定，同时也是工控市场上的主力军，占据全球工业控制领域市场的30%以上。综观上述大公司的产品，其通信系统无一例外地采用了现场总线技术。因此，可以说现场总线技术在控制系统中无所不在。

现场总线专用芯片是现场总线技术的应用基础，也是现场总线核心技术的物化体现形式。通过项目的实施，中国科学院沈阳自动化研究所成功设计出Foundation Fieldbus/Profibus PA现场总线专用芯片FBC0409和HART现场总线专用芯片HT1200M，并将它们成功应用于现场总线智能仪表和智能控制器中，为流程行业三大主流现场总线技术提供了高性能、低成本的全套自主解决方案。

现场总线系统及芯片项目开发完成了新型大规模、高可靠性控制系统NCS-4000，其最大连接点数可达16000点，系统已成功应用。NCS-4000的开发成功使我国现场总线产品由中小系统跨入了大规模、高可靠系统范围，大大提升了本单位的产品应用领域和市场竞争力。

现场总线系统及芯片项目完成了以节能降耗为目标、以先进控制为技术手段的重大行业解决方案2项--水处理节能优化解决方案和工业窑炉优化控制解决方案，实现了提高生产效率，降低资源和能源消耗的目标。该项技术已经在辽宁海城环境工程有限公司、辽宁凌源源泉水泥有限公司等企业应用。已完成28个现场总线控制系统应用工程，涉及水处理、冶金、水泥和化工行业。

现场总线系统及芯片项目通过核心芯片的开发，降低了控制系统的研发成本，提高了控制系统产品的市场竞争力；通过设计开发大型的NCS-4000控制系统，缩短了与国外产品的技术和性能差距，推动了技术成果的产品化进程；通过开展面向行业的先进控制解决方案的研究，提升了控制系统的应用价值，为提高企业的资源利用效率和生产效率提供了自动化技术解决手段；通过开展相关技术的推广应用，为东北的老工业基地的改造，提高工业企业的基础自动化水平，提高制造企业的竞争能力发挥了重要的作用。

在整个项目建设中，项目承担单位还为企业进行多次相关的应用技术培训，为企业培养大量的针对于现场总线控制系统应用的工程设计建设和维护使用的人才，取得了较好的效果和好评。