現場總線入門
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圖11 主干計算器判斷每個主干的電流和電壓的要求，保證所有的設備最低得到9V電壓。
大多數人都在關注每臺設備從主干上所得到的電流量，然而，現場設備的有效電壓量也是一個重要因素。例如，如果一個主干上的設備得到了過多的電流，主干又很長，過多的電流攝取將會導致過多的電壓衰減。結果，一些設備就會得到低于9V的電壓。盡管有足夠的電流，但是他們卻得不到足夠的電壓。
MooreHawke的ROUTEMASTER系統(tǒng)可以為每個主干支持兩個分支，這兩個分支從電源調節(jié)器到現場設備之間獨立運行，但是，它們是相同主干的部分。不是使用一個長主干，它使用兩個較短的分支。所以，在每個分支上的主干長度縮短了，并且減少了電壓損失量，為每個設備提供高于9V的電壓。
基金會現場總線H1與PROFIBUS PA
從現場布線看基金會現場總線和PROFIBUS就有著物理上的一致性。他們使用相同的雙絞線電纜和設備適配器，需要相同的主干終端，每個主干都可以處理32個設備。
其中一個主要的區(qū)別就是PROFIBUS是一個輪流檢測系統(tǒng)，而基金會現場總線應用了循環(huán)傳送。其它不同點還有：
● FF設備在預定的計劃傳送數據，而PA設備隨機提交數據。在PA中，從設備的輪流檢測涉及到總線的主機向設備詢問信息，FF的連環(huán)活動一覽表有一個時間表，決定了主干上的設備通訊時間。
● PA的地址分配必須在與每個設備分別通訊以后才能完成，而FF設備可以主動向總線主機通告它們的地址。
● 每個PA設備通過把它的數據返送回主機，才能把數據傳遞給其它設備；而FF設備可以與彼此對話，提供了對等通訊。
● FF設備有著固定的功能塊，可以進行對等對話，執(zhí)行控制功能，一旦與控制系統(tǒng)喪失通訊可以繼續(xù)進行操作。PROFIBUS系統(tǒng)沒有功能塊功能。PROFIBUS設備向主機報告情況，并從其得到指令；如果到PA主機的通訊斷開，設備將會處于不安全位置，或是保持他們最后的設置狀態(tài)直到指令的到來。
● 在與主干控制卡連接到DCS或是控制系統(tǒng)時，FF和PA的方式也不相同。FF使用HSE（高速以太網）網絡把H1卡連接到DCS上；PA使用PROFIBUS DP、使用RS－485或是一種基于以太網的網絡PROFINET把它的PA設備連接到DCS。
DD、EDDl和FDT
FF和PA系統(tǒng)要求設備和控制器被“映射”到控制系統(tǒng)。也就是說，DCS或是控制系統(tǒng)必須知道主干上有些什么設備。這通常通過設備描述文件（DD）來完成，DD文件是基于文本的文件，可以從網絡上下載到基于FF或是PA的控制系統(tǒng)。例如，從通過FF認證的FF設備上DD文件都可以通過現場總線基金會網站下載。一般情況下，DD文件是通用的，也就是說，它既可以用于FF系統(tǒng)也可以用于PA系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)運行過程中，DD文件可以下載到控制系統(tǒng)設備配置當中。DD為設備提供了一個標準的表達方式，允許主機與設備交流，并且允許主機為設備提供一個一致的接口，而與設備的類型無關。
EDDL（Electronic Device Description Language）和FDT/DTM(Field Device Tool and Device Type Management)是編寫DD文件的算法。最新一代的EDDL，為GUI顯示、配置校準程序、報警和向更高一級軟件的接口例如MES、SCADA和工廠歷史等提供了更多的信息。EDDL是獨立的設備和操作系統(tǒng)。
DTM是供應商與設備交互的驅動程序。DTM編寫非常復雜的和程序，所以可以使用配置和管理工具例如PACTware來配置和瀏覽供應商專有數據。它們和主操作系統(tǒng)是獨立的而EDDL則不是。
要運行EDDL和FDT文件，每個控制系統(tǒng)供應商都必須要可以閱讀和理解文件。在一段時間里，在現場總線領域里出現過爭論，FF供應商不能兼容FDT/DTM文件，反之亦然。好在最近大系統(tǒng)供應商同意修補差異，支持兩個系統(tǒng)，所以EDDL和FDT之間的戰(zhàn)爭好像將要結束了。不久，大多數系統(tǒng)供應商將會既支持EDDL又支持FDT。
終端用戶必須保證控制系統(tǒng)計劃所用的所有的儀器和現場總線設備都必須符合所選的現場總線。例如，如果一個FF帶EDDL的系統(tǒng)被選用，則所有的設備必須有EDDL或是DD文件，一個帶FDT/DTM的PB系統(tǒng)也必須保證含有這些文件。幸好，這一點比較容易檢測，只要在FF或PA的相關網站上咨詢即可。
評價現場總線
最初評價現場總線是通過因為其減少布線而節(jié)省的可觀費用來進行的。不同于使用成百上千的布線，現場總線只需要一些主干和分支。
近幾年，電纜所節(jié)省的費用被現場總線的高額設備費用所抵消。和許多用戶很不情愿把這些設備裝在主干上。在強迫提供短的電路的情況下，例如，限制設備的數目，可以使他們集成在一根主干線上。在許多案例中，從硬件費用和人力使用上看，這是一個懸而未決的事，在另外的情況下，即主干的所有性能可以充分使用的情況下，硬件的節(jié)省將會變的可觀。
現場總線的一個實際的優(yōu)點就是可以診斷設備問題，節(jié)省維修費用，提供資產管理的信息。允許在設備水平控制和使用智能設備。一個在阿拉斯加的原油公司做了一個關于使用基金會現場系統(tǒng)所節(jié)省的費用，這些節(jié)省包括：
● 布線——與傳統(tǒng)的布線方式相比，可以減少98%的電纜，因為它可以減很多設備到主控室之間的電纜。同時終端的減少幅度也達84%
● 控制室——在控制室里，終端設備的較少響應空出大約三分之二的空間，而這些空間以前因為傳統(tǒng)的技術而被控制柜占據著。
● 調試——現場檢查和QA/AC時間減少了83%。安裝一個發(fā)射器的時間只需要20多分鐘，而使用非現場總線技術則會需要2個小時。
● 工程制圖——因為基金會現場總線、主系統(tǒng)的配置工具和基于目標的能力，當增加油井時，減少了92%的畫圖時間。
石油天然氣行業(yè)是最早使用現場總線的，現在，現場總線已經在精煉廠、海洋平臺和其它一些工業(yè)領域得到廣泛應用。
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