现场总线主要研究以下几个方面的问题：
数据传输机制：研究如何在总线上高效、准确地传输数据，包括数据帧格式、数据编码方式、传输速率等，以确保数据能够快速、无误地在各个设备之间传递。
介质访问控制：解决多个设备如何共享总线介质的问题，避免数据冲突，如采用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）、令牌传递等访问控制方式，提高总线的利用率和通信效率。
协议分层与标准化：制定分层的通信协议体系结构，使不同厂家的设备能够遵循统一的标准进行通信，实现互操作性和兼容性，如国际上的IEC 61158等标准。
实时性能优化：确保关键数据能够在规定的时间内传输完成，满足工业控制等对实时性要求较高的应用场景，研究如何减少数据传输延迟、提高响应速度，采用优先级调度、时间同步等技术来保证实时数据的优先处理。
可靠性技术：提高总线通信的抗干扰能力，研究数据校验、纠错机制，以及采用冗余设计等方法，确保在恶劣的工业环境中数据传输的准确性和完整性，减少误码率和数据丢失。
拓扑结构研究：探索不同的网络拓扑结构，如总线型、星型、环型等对系统性能的影响，根据具体应用场景选择合适的拓扑结构，以实现系统的高效运行和易于维护。
网络配置与管理：研究如何对现场总线网络进行合理配置，包括设备地址分配、通信参数设置等，以及开发网络管理工具，实现对网络状态的实时监测、故障诊断和设备管理。
与工业控制系统集成：研究现场总线如何与分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）等工业控制系统进行无缝集成，实现信息的交互和协同控制，提高工业生产的自动化水平和智能化程度。
与企业信息系统集成：考虑现场总线与企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）等企业信息系统的集成，实现生产现场数据与企业管理决策层的数据共享和交互，为企业的生产管理和决策提供支持。
智能设备开发：研究如何开发具有智能功能的现场设备，使其能够实现自我诊断、自我配置、数据处理等功能，提高设备的自主性和灵活性。
互操作性实现：确保不同厂家生产的智能现场设备之间能够相互通信和协同工作，研究设备的互操作性标准和测试方法，通过统一的设备描述语言等技术，使设备能够被其他设备和系统所识别和理解。
