说到主流科技时，制造业中使用的现场总线还远远谈不上普及。虽然前景是乐观的，但仍需完善。
20世纪90年代，当现场总线的战争趋于缓和的时候，大多数参战的人都存在着困惑：制造业中的现场总线为什么没有进一步发展，特别是在北美和欧洲。另一方面，在亚洲和中东新建的工厂中，对现场总线大规模应用的询价却随处可见。
对这些貌似冲突的情况仔细分析，可以发现在正确的环境中，一种技术可以具有更好的发挥，但却不是通用的技术。现场总线体系结构在流程制造中的优点在哪里？未来又在哪里？
基础现场总线技术
一旦制造厂从气动控制时代进入到了模拟电子通讯时代，用户就开始寻找数字通讯方式，将数据从设备和阀体统一回传，而无需额外的电缆。最终，有两种平台在制造应用中崭露头角：Foundation 现场总线（FF）和Profibus PA（PPA）。这两种平台都可以为设备独立供电，变送器与变送器之间的电缆可以以菊环式分布，这两种平台就在这样一根电缆上回传制造设备的复杂数据。设备的一个环被称为一个“段”，控制器之间通讯，汇总过程变量和诊断数据。
起先，这种方式定位于可以节省配线费用，但是在安装现场总线网络的时候
较传统一点的离散制造环境更容易节省投入，而且可以便捷地与现场总线协议接口，例如：Interbus、DeviceNet、CC-Link和Profibus DP。这对于有复杂要求的制造厂就有点困难了。包括所有的FF和PPA平台，Profibus用户组织（PTO）做过计算：在已经安装的现场总线节点中，两种平台的结合不到5%。
然而，一些早期的使用者发现，现场总线体系结构确实能够带来一些重要的便利之处，并对此技术做了进一步研究。
查找推动因素
ARC顾问集团对现场总线的使用作了广泛的研究。用户们在采用现场总线的主要原因有二：设备管理和兼容性。
英维思过程系统公司的现场总线市场部经理Garry Cusick问道：“数字总线技术的优势何在？早期使用者看中它可以减少配线费用——将100根减少到10根。他们将设备连接起来，却发现事实上并没有那么简单。他们认为：‘我必须购买专用的功率调节器、段保护器和所有的类似设备，是的，我减少了配线费用，但是为了那些减少的配线，我付出了更昂贵的安装费用’。一旦用户使用智能化设备的时候，他们才会开始发现现场总线的有利之处。”
现场总线网络提供纠错和诊断功能，这确保了更精密的维护和更便捷的安装。维护技师和仪表工程师发现现场总线的诊断能力使他们的工作更加容易和有效。
现场总线网络可以帮助不同类型的设备更好的协同工作，而且有时网络从工厂单独的工序向制造区域扩展。罗克韦尔自动化公司的网络业务总监Brian Oulton说道：“我们看到了很多引证，我们看到了一些用户的方案，制造只是工厂的一道工序，之后是填充和包装之类的工序。这些生产厂商并没有达到工序的最优化。十年前，工厂制造过程有自己独立的工人、工程师和维护人员，与工厂其他部分分开。现在的情况完全改观。制造过程和包装工序是同一批工人配置，并且他们有理由将整个工厂集成为一个系统。”
一些传统的离散网络平台也可以支持很多设备的使用。例如Profibus DP有处理来自设备的过程变量和诊断数据的能力，虽然它不能像PPA一样为设备供电。
现场总线平台的一些能力是很有吸引力的，例如，与FF类似的，可以使设备在现场完成PID控制。
诚然，现场总线有一个主要的技术缺陷，就是同一段下的所有设备都连接在同一根电缆上。如果这根电缆出了问题，那么所有设备都会通讯中断。针对于这个缺陷，现场总线的用户者们指出内嵌于系统之内的纠错能力可以比传统的硬线连接方法更容易、更快地解决问题。而且，还可以有冗余设备，保证问题状态下的通讯可靠性。
不采用现场总线技术的原因更多地集中在知识、态度和人为因素，而不是性能上。
仍需佐证
ARC也考虑了公司不愿采用现场总线网络的原因。除了费用问题，工人知识、兼容性和不同厂商差异性也是阻止现场总线发展的原因。这些因素通常很难客观地测量，但是费用问题却更容易量化。
更新现有设备的情况并不总是清晰的。可以通过模拟线路和HART实现诊断的维护良好的设备似乎也可以暂时应对制造场的需要。针对诊断应用而对HART进行的更新同样可以延长这个设备的寿命。例如，在埃克森美孚公司愿意在传统应用中有限地使用现场总线网络，没有作广泛地更新。埃克森美孚研究与工程公司的工厂自动化技术项目负责人Michael Sarli说道：“经济上的阻碍太大，很难判断执行单元的现场总线升级是否有必要。然而，我们将会有选择地评 估技术对扩展的作用或者在经济条件允许的场合使用某些技术。”
西门子公司PCS7控制平台的市场部经理Todd Stauffer也认同费用所起到的作用。他说道：“用户群体的惯性思维使得很难对现有系统的投资作出合理的评判。当我们看到用户准备使用现场总线的时候往往是他们已经有了添置了额外设备的计划。他们也许会说：‘好的，既然我们正在添置基于现场总线的新设备，也许我们应该将原来的老设备也更换掉。’另外一种情况是缘自价格昂贵的设备，例如MCCs（电机控制中心）。这些设备的维护和诊断很重要，而且由于良好的维护，回报是很容易量化的。所以将经典的布线式更换为基于现场总线设计是值得的。如果你有一台价值$250,000的电机，而你又无法跟踪它的工作时间，以致生产停滞，那么你就可以轻而易举地说：‘我们要把它换成现场总线，这样就可以更好地监控设备。’”
节省配线只是现场总线用户的推动因素之一，更多的诸如兼容性、性能和设备管理方面的好处比费用更受关注。
更好的诊断？
现场总线的支持者把改进的维护和诊断能力作为现场总线的主要优势。这两点的实现依赖于技术、时间和特殊技术条款。现场总线的诊断能力确实优
现场总线基金会的市场部主管Bill Tatum说道：“对于FF，诊断能力是主动完成而不是被动完成的。诊断数据作为设备反馈信息包的一部分，持续地更新。而对于HART，设备需要被动诊断。”
PTO代理主管Carl Henning评述道：“Profibus诊断数据的通讯更快，HART是一个低速协议，而且是被动的。我们区分循环信息和非循环信息，循环信息通常是在固定循环中得到的输入/输出信息。设备可以置标志位表示‘得到诊断信息’，然后在下一个循环中信息会被读取或者写入。当然，我们在毫秒级下完成这些工作。这是一种异常使能的功能，当有异常发生时你可以进行设备管理，它会通知你何时何处发生了改动，以及你需要的信息。”
现场总线网络支持诊断数据的传输，并依赖上层控制平台，将诊断数据转换成可以直接辨识的形式，而不受所使用的网络协议影响。西门子能源与自动化公司DCS市场顾问Moin Shaikh说道：“嵌入设备的智能模块必须通讯才有意义，现场总线体系结构满足了这个要求。网络必须将大量反馈数据回传给控制系统，系统又必须把这些数据翻译成操作人员可以辨识的形式。有时候，以前的系统以16进制数字的形式报错，这对普通用户来说很难理解。一个好的系统将信息翻译成操作人员容易理解的形式。”
最终，对于来自智能设备的诊断数据和二次数据，现场总线网络提供了优越的功能性。一些人认为与HART的模拟配线对比，这算不上巨大的优势。那么，如果用户愿意的话，现场总线协议通过网络也可以支持HART数据和功能。
信息如何发挥作用比信息如何回传到系统更重要。安装了现场总线网络的公司比那些使用传统点对点硬线连接的更又可以能利用系统的诊断能力和设备管理能力。由于一组5个单HART设备就已经达到了所在线路的最大容量，大多数用于很明显忽视了他们的设备是智能设备的事实。这样的用户似乎很难找到采用现场总线网络的理由。
典型应用
现场总线体系结构并没有提供一个完整的解决方案。用户必须考虑一个特定平台可以做什么、对于给定平台需要那些设备和对于最终工程目标还有那些是必须的。通常结果是有多个平台可用，和必须谨慎地选择兼容性好的设备。而设备生产厂商总是将自己与一种平台挂钩，导致某些设备可以与某些平台连通而不能与其他平台连通，这种状况有时会给用户带来麻烦。
很多设备并没有广泛地采用FF和PPA。制造厂里的离散设备通常都需要另一种协议来支持这些功能。结果是FF或者PPA与Profibus DP、DeviceNet或者其他平台结合，用于控制仪器，例如电机控制器。
H宬an Nord是拥有4家工厂的瑞典造纸商Billerud的技术骨干。他曾经参加过公司的内部学习，考察如何完成公司的现场总线网路改造。最终根据工艺需要和设备能力，公司选择了多平台的组合方案。
他说道：“斯堪的纳维亚地区的纸浆和造纸工业是很落后的，但是化学、油气工业很先进。我们想要尝试现场总线，所以进行了调研。最终我们选择了FF，主要是因为现场的控制没有安装PPA。我们在废水处理场的FF上配置了120设备，在Profibus DP上配置了40个变频驱动（VFDs）。有一些分析设备不支持FF，我们就使用Profibus。调试现场总线很容易，节省了很多时间，我们还使用了诊断功能。”
新型工厂
安装现场总线带来最大的节省就是绿地工厂或者主要设备的升级计划。当以现场总线布线为基础设计工厂的时候，节省显而易见。加之更快的试运行和运行维护上的节省，现场总线的价值就不言而喻了。
亚洲和中东制造厂的繁荣建设就是一个很好的例证，那里 诞生了一批有典型意义的项目。
很明显，据报道这种技术给超过三分之二的项目带来了回报，或者通过节省运行成本减少了项目花费。
在沙特阿拉伯红海海岸的精练和石化混合项目是一个将于2008年完工的大型项目。此项目补充了现有原油的精炼制造，这个新的厂区可以年均生产130万吨乙烯和240万吨石化相关产品。它将采用FF，具有5700个段，支持超过60000个设备。
有望打破纪录的是印度的Reliance Jamnagar Export炼油项目。目前在建项目将使石油产量每天增加580000桶（现在产量是每天650000桶），同时每天生产900000吨聚丙烯。这包括3500个段内的超过20000个额外设备。英维思公司的项目经理Ravi Venkatramana说道：“一旦2008年12月试运行成功，Reliance项目就是世界上最大的FF用例。”
于此相比，北美的项目似乎更加谦虚一些。西门子能源与自动化公司将为密歇根的新巴斯夫聚合物工厂提供控制系统。此系统拥有3000个现场设备，公司说这将是美国最大的PPA项目，是世界上最大的冗余现场总线用例之一。
发展趋势在哪里？
带有HAR
在PLC层级下以太网通讯业也潜力初现。即使独立设备与以太网的连通性仍旧较低，但以太网协议还是成为了现场总线段连接的主要技术。
无线设备也是竞争者。对现场总线持保守态度的公司可能也会对无需任何布线就可以完成设备扩展的无线技术持同样的态度。无线技术供应商强调无线技术具有节省成本、可靠性和功能多样性的特点，是有线布线技术的强有力的竞争者。
有诸多技术可选，用户的选择就不可忽略了。在新建工厂中广泛使用的现场总线表明这种技术是时下的主流，愿意采纳这种技术的用户也确实得到了便利。就如同其它协议一样，现场总线必须在正确的场合正确的使用。
