模擬信號的傳遞需要一對一的物理連接，因而，提高響應速度與控制精度的難度較大，信號傳輸的抗干擾能力也較差，人們開始尋求用數字信號取代模擬信號，出現了集中式直接數字控制系統。但由于集中式直接數字控制系統的控制計算機一旦出現某種故障，就會造成所有控制回路癱瘓、工廠停產的嚴重局面，這種危險的集中控制系統結構很難為生產過程所接受。

隨著計算機可靠性的提高，價格的大幅度下降，出現了數字調節器、可編程控制器(PLC) 以及由多個計算機通過網絡構成的集中、分散相結合的集散控制系統(DCS)。DCS系統中，測量變送器一般為模擬儀表，因而它是一種模擬數字混合系統，這種系統在功能、性能上較模擬儀表、集中式數字控制系統有了很大的進步。在DCS系統形成的過程中，由于受計算機系統早期存在系統封閉這一缺陷的影響，各 DCS廠家的產品自成系統，不同廠家的設備不能互連在一起，難以實現互換與互操作，組成更大范圍信息共享的網絡系統存在很多困難。

新型的現場總線控制系統則突破了DCS系統中通信由專用網絡的封閉系統來實現所造成的設備，把基于封閉、專用的解決方案變成了基于公開化、標準化的解決方案，既可以把來自不同廠商而遵守同一協議規范的自動化設備，通過現場總線網絡連接成系統，實現綜合自動化的各種功能;同時又把DCS集中與分散相結合的集散系統結構，變成了新型全分布結構，把控制功能徹底下放到現場，依靠現場智能設備本身便可實現基本控制功能。

把微處理器置入現場自控設備，使設備具有數字計算和數字通信能力，提高了信號的測量、控制和傳輸精度，同時為豐富控制信息的內容，實現其遠程傳送創造了條件。在現場總線的環境下，借助設備的計算、通信能力，在現場就可以進行許多復雜計算，形成真正分散在現場的完整控制系統，提高控制系統運行的可靠性。還可借助現場總線網段以及與之有通信連接的其他網段，實現異地遠程自動控制，如操作遠在數百公里之外的開關、閥門等。還可以提供傳統儀表所不能提供的儀表運行狀態、故障診斷信息等，便于操作管理人員進行現場設備的維護和管理。