FF現(xiàn)場總線及應(yīng)用實例

　　l.FF現(xiàn)場總線特點(diǎn)

　　基金會現(xiàn)場總線(Foundation Fieldbus)通常稱為FF現(xiàn)場總線，它分為HI和四兩級總線。HI采用符合IEC 61158-2標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線物理層;H2則采用高速以太網(wǎng)為其物理層。

　　HI現(xiàn)場總線物理層的主要電氣特性如下:采用位同步數(shù)字化傳輸方式;傳輸波特率為 31. 25kb/s;驅(qū)動電壓9~32VDC;信號電流土如lA.;電纜型式屏蔽雙絞線;接線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可采 用線型、樹型、星型或者符合型;電纜長度小于等于1900m(無中繼器時);分支電纜的長度30~12Om;掛界設(shè)備數(shù)量小于等于32臺(無中繼器時);可用中繼器小于等于4臺;適用防爆 方法有本質(zhì)安全防爆方法等。

　　HI現(xiàn)場總線在一根屏蔽雙絞線電纜上完成對多臺現(xiàn)場儀表的供電和雙向數(shù)字通信?？刂?系統(tǒng)所配備的HI網(wǎng)卡通常只負(fù)責(zé)與現(xiàn)場儀表的雙向通信。而總線的供電則需由專門的FF配電器完成。HI總線以段為單位，每塊HI網(wǎng)卡有兩個端口，每個端口連接一個段，而每一段需配一臺FF配電器。總線的兩端還需各配一個終端電阻，以消除高頻信號的回聲。

　　2.基于FF現(xiàn)場總線的球團(tuán)豎爐控制系統(tǒng)

　　根據(jù)FF總線系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，結(jié)合豎爐造球生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，將豎爐造球控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如下，如圖10-2所示。

　　整個系統(tǒng)由配料烘干電氣控制系統(tǒng)、造球篩分電氣控制系統(tǒng)、豎爐本體電氣控制系統(tǒng)、成品運(yùn)輸電氣控制系統(tǒng)和過程檢測(儀表)控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。過程檢測(儀表〉控制系統(tǒng)包括若干HI子系統(tǒng)，采用總線拓?fù)?/strong>結(jié)構(gòu)，通過HSEJHl網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)集線器連接;系統(tǒng)中的各電氣控制系統(tǒng)由NCS-300OFF分布式智能I/O組成，將傳統(tǒng)的離散數(shù)據(jù)和過程控制中標(biāo)準(zhǔn)的4~2伽lA模擬儀表信號引人系統(tǒng)，完成安全連鎖等功能;各電氣控制系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)和上位機(jī)，如操作站(人機(jī)接口)、工程師站(組態(tài)與診斷)、生產(chǎn)調(diào)度(企業(yè)資源計劃)工作站和管理工作站等，通過工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)集線器連接，采取星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

　　現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)層采用現(xiàn)場總線基金會FF HI總線和FF HSE總線。儀表控制系統(tǒng)所使用的FF智能儀表通過FFHl總線按照總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接，根據(jù)安裝位置和功能劃分為8個網(wǎng)段， 每個網(wǎng)段有8~16臺設(shè)備，各網(wǎng)段間通過HSEJHl接口設(shè)備與HSE總線按照星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接。FF現(xiàn)場總線儀表可構(gòu)成控制回路、能夠提供更多過程信息或更多維護(hù)信息，具有設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)試和自診斷能力，維護(hù)方便。HI鏈路主設(shè)備LAS(具有鏈路活動調(diào)度功能的設(shè)備，控制閱、變送器均可以有此功能〉可進(jìn)行冗余配置。傳統(tǒng)的離散數(shù)據(jù)和過程控制中標(biāo)準(zhǔn)的4~20M模擬儀表信號通過NCS-3000 FF分布式智能I/O引人控制系統(tǒng)， FF分布式智能I/O的主控 制器間通過FFHSE總線互聯(lián)，安全連鎖、手/自動控制、數(shù)值轉(zhuǎn)換等功能由主控制器實現(xiàn)，各主控制器能獨(dú)立運(yùn)行。