FF（Fieldbus Foundation）現(xiàn)場總線簡介

FF現(xiàn)場總線基金會是由WORLDFIP NA（北美部分，不包括歐洲）和ISP Foundation于1994年6月聯(lián)合成立的，它是一個國際性的組織，其目標是建立單一的、開放的、可互操作的現(xiàn)場總線國際標準。這個組織給予了IEC現(xiàn)場總線標準起草工作組以強大的支持。這個組織目前有l(wèi)00多成員單位，包括了全世界主要的過程控制產(chǎn)品及系統(tǒng)的生產(chǎn)公司。1997年4月這個組織在中國成立了中國儀協(xié)現(xiàn)場總線專業(yè)委員會（CFC）。致力于這項技術(shù)在中國的推廣應(yīng)用。FF成立的時間比較晚，在推出自己的產(chǎn)品和把這項技術(shù)完整地應(yīng)用到工程上相對于Profibus和WORLDFIP要晚。但是正由于FF是1992年9月成立的，是以Fisher Rosemount公司為核心的ISP（可互操作系統(tǒng)協(xié)議）與WORLDFIP NA兩大組織合并而成的，因此這個組織具有相當實力：目前FF在IEC現(xiàn)場總線標準的制訂過程中起著舉足輕重的作用。
　　FF(HSE) 現(xiàn)場總線即為IEC定義的H2總線，它由Fieldbus Foundation(FF)組織負責開發(fā)，并于1998年決定全面采用已廣泛應(yīng)用于IT產(chǎn)業(yè)的高速以太網(wǎng)（highspeed ethernet HSE）標準。該總線使用框架式以太網(wǎng)（Shelf Ethernet）技術(shù)，傳輸速率從100Mbps到1Gbps或更高。HSE完全支持IEC 61158現(xiàn)場總線的各項功能，諸如功能塊和裝置描述語言等，并允許基于以太網(wǎng)的裝置通過一種連接裝置與H1裝置相連接。連接到一個連接裝置上的H1裝置無須主系統(tǒng)的干予就可以進行對等層通信。連接到一個連接裝置上的H1裝置同樣無須主系統(tǒng)的干預(yù)也可以與另一個連接裝置上的H1裝置直接進行通信。
　　HSE總線成功地采用CSMA/CD鏈路控制協(xié)議和TCP/IP傳輸協(xié)議，并使用了高速以太網(wǎng)IEEE802.3μ標準的最新技術(shù)。
　　現(xiàn)場總線基金會自1984年成立以來，經(jīng)過十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一個開放的、全數(shù)字化的工業(yè)通信系統(tǒng)，并在上世紀末開始進入中國市場，推動了中國的工業(yè)自動化技術(shù)進步，并開始了大型全區(qū)域系統(tǒng)集成的應(yīng)用。一個開放式的總線協(xié)議，很重要的一點就是有多少設(shè)備支持這個協(xié)議。否則，這個協(xié)議的開放性就沒有意義了。從2001年起，支持FF總線的產(chǎn)品越來越多。據(jù)統(tǒng)計，2002年通過FF基金會認證注冊的產(chǎn)品增長了24%，累計達到137種。其中，壓力儀表32種，溫度儀表12種，流量儀表19種，物位儀表12種，分析儀表16種，閥門類儀表30種，高速以太網(wǎng)聯(lián)接設(shè)備5種，調(diào)節(jié)儀表1中，其他儀表10種。有10個公司的控制系統(tǒng)能夠聯(lián)接FF總線的H1網(wǎng)段。它們是ABB，Emerson（Delta-V）；Honeywell（Plantscape，Experion PKS）；Invensys，Smar（System302）；Yamatake（Industrial DEO），Yokogawa（Centum，Stardom）。
　　在具體工程方面，截至2002年6月，全球已經(jīng)安裝的FF總線儀表達到205，000臺，已經(jīng)安裝的系統(tǒng)達到4000個。石油、天然氣、石油化工、化工領(lǐng)域的項目數(shù)占FF總線全部項目數(shù)的44.9%，說明石化領(lǐng)域目前是FF總線最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　但實際上，現(xiàn)場總線系統(tǒng)已經(jīng)逐步在大型和超大型規(guī)模系統(tǒng)中得到采用。據(jù)報道，目前已經(jīng)在使用的FF總線系統(tǒng)的最大規(guī)模已經(jīng)達到12000臺儀表。我國廣西惠州新建的大型石化裝置約采用數(shù)千臺FF總線儀表，自動化的總投資達到5000萬美元。上海SECCO新建的石化裝置也全部采用FF總線技術(shù)和儀表，合同金額達到3000萬美元。
　　現(xiàn)在在我國已經(jīng)安裝的FF總線系統(tǒng)已經(jīng)超過100個，當然大部分是中小系統(tǒng)。最近報道廈門湘魯石化有限公司，一期投資為6億美元。生產(chǎn)純凈對苯二酸，是世界上第一個在本安區(qū)域使用FF總線的PTA工廠。該系統(tǒng)在本安區(qū)域，有161個網(wǎng)段，掛接742臺FF總線設(shè)備。另外自備鍋爐還有38個網(wǎng)段，掛接173臺FF總線設(shè)備。平均一個網(wǎng)段掛接4臺設(shè)備。采用的系統(tǒng)是Emerson公司的產(chǎn)品。
　　隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，制造商和用戶將越來越加深對它的理解。據(jù)預(yù)測，到2005年，我國的幾個采用FF總線系統(tǒng)的大型石化工程都將投產(chǎn)。屆時，我國安裝的FF儀表將達到數(shù)萬臺。人們對如何進行FF總線系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試、組態(tài)、維護以及現(xiàn)場總線為用戶帶來的實際利益都會更加明朗。因此，隨時掌握各種總線的發(fā)展狀況是十分重要的。