FF现场总线将是未来工业控制之王485通讯在其面前何去何从
FF现场总线:未来工业控制的新宠儿,485通讯在其面前何去何从?
DCS仪表信号通常采用4-20mA.DC模拟信号,这是国际电工委员会(IEC)为过程控制系统设定的标准。自DDZ-III型电动仪表开始,中国也采用了这一国际标准。这种信号制需要一对一接线,每个设备需配一个安全栅和一对接线。
4-20mA的一对一接线方式确保了每个设备都有独特的连接,但这也意味着更多的安装成本和材料消耗。
基金会现场总线(Foundation Fieldbus, FF),由现场总线基金会开发,是为自动化系统特别是过程自动化系统设计的低速网络。FF作为工厂底层网络,与一般广域网、局域网相比,它是一个低速网段,传输速率通常在31.25kbps到1Mbps之间,我们常用的速度是31.25kbps。
FF现场总线带来了多项优势:
满足本质安全防爆要求。
通过数据传输提供工作电源给现场设备。
减少接线与安装,便于集成。
简化操作和维护,具有灵活拓朴结构。
实现高效通信,对等实体间高速交流,真正实现可互操作性。
工作电压范围宽泛,从9V到32V。
然而,这种技术也有缺点:
对抗干扰能力较弱,一旦受到强烈干扰,有可能导致部分或全部仪表信号丢失。
每条总线只能承载两台调节阀,如果超过这个限制,在频繁调节时可能影响其他仪表的稳定运行,使某些仪表短暂掉線。
若发生总线箱故障,那么所有下联仪表都会掉線,并且若有串联结构,上游的所有连锁将跟随一起掉線。
尽管存在一些不足之处,但我们相信FF总线仍将成为未来的趋势。这主要得益于它能够显著降低安装成本和后期维护费用。在实际应用中,比如我所在公司的一个装置,有1000余台流量、液位、温度、压力及分析仪以及调节阀。使用传统方法需布置20000米以上电缆,而用FF则仅需2000米左右。这不仅减轻了物流压力,也大幅度降低了能源消耗。如果科技继续进步,无疑人类将迎来更加美好的未来。