FF现场总线将是未来工业控制系统的王者CAN协议的时代即将来临
FF现场总线:未来工业控制系统的新趋势
DCS仪表信号通常采用4-20mA.DC的模拟信号,这种标准由国际电工委员会(IEC)提出,用于过程控制系统。中国自DDZ-III型电动仪表开始,采纳了这一国际标准。这种信号制在控制系统中为一对一接线,每个设备都需要配备一个安全栅和一对专用接线。
然而,随着技术的发展,我们已经有了一种更先进的通信方式——基金会现场总线(Foundation Fieldbus, FF)。这是一种专门为自动化系统设计的网络技术,由现场总线基金会开发。它不仅能够适应本质安全防爆要求,还可以通过传输数据来供给工作电源给现场设备,从而减少接线和安装难度,并提供灵活拓扑结构。
FF现场总线具有多项优势:
适应本质安全防爆要求
通过传输数据提供工作电源
减少接线与安装、易于集成
简化操作和维护、灵活拓朴结构
对等实体间高速通信、真正可互操作性
现场仪表工作电压9-32V
尽管如此,FF也存在一些缺点:
抗干扰能力较弱,如果受到强烈干扰可能导致部分或所有仪表信号丢失。
每条总线只能连接两台调节阀,一旦超过这个限制,在频繁调节时可能影响其他仪表。
如果发生总线接线箱故障,将导致该箱下所有仪表掉線,同时串联中的其他箱也可能受到影响。
不过,由于其巨大的成本效益,比如能显著减少安装成本和材料成本,我认为FF将成为未来的趋势。这是因为它不仅能实现复杂网络体系,而且在实际应用中能大幅降低后期维护费用。在某些特定环境下,如监测或者连锁控制等场景中,即使有上述不足之处,但其整体优势仍然占据主导地位。
例如,在我所在公司的一个装置中,有1000台流量、液位、温度、压力分析及调节阀。如果采用传统四通道制4-20mA信号,每根米长约需1000对电缆,那么对于200米距离来说,就是需要20万米长的电缆。而使用FF只需每根共享10台设备即可完成整个任务,因此所需的是二万米长的单芯引导式铜合金屏蔽布带管束,其价格虽然略高,但由于大量减少了必要材料数量以及后续维护需求,使得整体经济效益远超传统方法。此外,以目前科技发展速度看待,人类终将迎来更加先进无比可能性。