張思銳（中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司，重慶 401122）

FF（Foundation Fieldbus）即基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線，它分為H1和H2兩級(jí)。H1現(xiàn)場(chǎng)總線物理層符合 IEC 61158-2標(biāo)準(zhǔn)；H2物理層采用高速以太網(wǎng)。本文討論的是FF的H1現(xiàn)場(chǎng)總線。

H1(FF)現(xiàn)場(chǎng)總線在一根屏蔽雙絞線電纜上完成對(duì)多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表的供電和雙向數(shù)字通訊。H1(FF)網(wǎng)卡負(fù)責(zé)與現(xiàn)場(chǎng)儀表的雙向通訊。總線的供電則由專門(mén)的FF配電器完成。FF可將PID、信號(hào)處理等30多種控制功能塊下放到現(xiàn)場(chǎng)的總線儀表執(zhí)行，減少和分散中央主控制系統(tǒng)的負(fù)荷。

H1（FF）現(xiàn)場(chǎng)總線物理層的主要電氣特征如下：傳輸波特率31.25kbit/s；驅(qū)動(dòng)電壓9～32VDC；信號(hào)電流±9mA；電纜為屏蔽雙絞線；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為線形、樹(shù)形、星形及其復(fù)合形；總線電纜長(zhǎng)度小于等于1900m（A類電纜，無(wú)中繼器，包括分支電纜長(zhǎng)度）；單個(gè)分支總線電纜的長(zhǎng)度可為30～120m；掛接設(shè)備數(shù)量小于等于32臺(tái)（無(wú)中繼器時(shí)）；可用中繼器數(shù)（小于等于4臺(tái)）；加現(xiàn)場(chǎng)總線本安中繼器或隔離柵后，可用于本質(zhì)安全型防爆場(chǎng)合。[1]

FF總線的配電由專門(mén)的FF電源實(shí)現(xiàn)，如果FF配電器失效，所有儀表均無(wú)法工作。為了提高可靠性，采用冗余電源并接。FF電源有過(guò)流保護(hù)功能。根據(jù)FF協(xié)議的有關(guān)可互操作性的規(guī)定，任何總線基金會(huì)注冊(cè)的現(xiàn)場(chǎng)儀表均可掛接在FF總線上。

FF總線網(wǎng)絡(luò)以“段（Segment）”為單位組成。每段總線需配1臺(tái)FF配電器。每段總線的兩端需各配一個(gè)網(wǎng)端（又稱終端電阻），以消除高頻信號(hào)的回聲。FF配電器中的總線適配電路通常已含有一個(gè)網(wǎng)端，所以還需在每個(gè)總線網(wǎng)絡(luò)的末端配備一個(gè)網(wǎng)端。

1 設(shè)計(jì)原則

金陵電廠二期2×1030MW燃煤機(jī)組工程煙氣脫硫工程（2008年～2010年）的增壓風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)回路最初采用的是PROFIBUSPA總線壓力變送器和PROFIBUS-DP總線電動(dòng)執(zhí)行器，在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)設(shè)備的通訊時(shí)好時(shí)壞，而該控制回路對(duì)機(jī)組的安全有重要的影響。對(duì)重要設(shè)備（如大風(fēng)機(jī)）的導(dǎo)葉閉環(huán)調(diào)節(jié)回路，出于信號(hào)可靠和設(shè)備安全的考慮，優(yōu)先采用常規(guī)的硬接線方式控制，即過(guò)程參數(shù)的測(cè)量信號(hào)和調(diào)節(jié)輸出信號(hào)均采用硬接線方式。對(duì)于這些總線設(shè)備應(yīng)在FAT時(shí)做好工廠試驗(yàn)和調(diào)試，以驗(yàn)證通訊的可靠性。

在確定設(shè)計(jì)原則時(shí)應(yīng)考慮具體工藝控制對(duì)象和過(guò)程對(duì)時(shí)間的要求，如現(xiàn)場(chǎng)總線的掃描時(shí)間較長(zhǎng)不能滿足特定工藝對(duì)象的要求時(shí)，仍應(yīng)考慮采用常規(guī)的硬接線方式或?qū)Ｓ玫目刂破鳌?/p>

下面以山東海陽(yáng)某電廠廢料處理裝置的FF總線控制系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明，該項(xiàng)目已經(jīng)完成了施工圖設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)在2013年可完成施工，在調(diào)試中可驗(yàn)證和獲取進(jìn)一步的數(shù)據(jù)。

1.1 總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

FF總線的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可為線形、樹(shù)形、星形及其復(fù)合形。從經(jīng)濟(jì)和便于維護(hù)的角度考慮，采用chickenfoot 結(jié)構(gòu)(雞爪樹(shù)形)為最優(yōu)?；诎踩目紤]，不采用菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。FF總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.1.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)?/h4>

僅由兩個(gè)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不經(jīng)濟(jì)，通常不推薦采用。

1.1.2 樹(shù)型拓?fù)?/h4>

也稱雞爪型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在FF主干線的末端，采用現(xiàn)場(chǎng)的FF接線盒，將布置在接線盒附近的FF總線儀表和設(shè)備接入。實(shí)施該方案時(shí)需要考慮每個(gè)分支的最大長(zhǎng)度，通常應(yīng)在30m內(nèi)，最大可到200m。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是首選的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。FF接線盒應(yīng)有限流和短路保護(hù)功能。山東海陽(yáng)某電廠廢料處理裝置的FF總線控制系統(tǒng)采用了該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

1.1.3 菊花鏈拓?fù)?/h4>

在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，總線接入依次從一臺(tái)儀表接入后再接入下一臺(tái)儀表。在運(yùn)行狀態(tài)下，如果不中斷其它設(shè)備的服務(wù)，就不能從網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)段上添加或刪除設(shè)備，不便于維護(hù)。建議不采用該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

1.1.4 混合拓?fù)?/h4>

多種拓樸結(jié)構(gòu)的混合使用。必須遵循現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)段）最大長(zhǎng)度的規(guī)則。

圖1 FF總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

1.2 總線回路的分段

根據(jù)儀表位置、儀表的關(guān)聯(lián)性來(lái)劃分FF的網(wǎng)段。

同一個(gè)閉環(huán)控制回路的測(cè)量?jī)x表和調(diào)節(jié)執(zhí)行回路應(yīng)設(shè)計(jì)在同一個(gè)FF總線網(wǎng)段，以減少通訊負(fù)荷量和執(zhí)行時(shí)間。

FF總線網(wǎng)段受網(wǎng)段總的電流負(fù)載、電纜型號(hào)、干線長(zhǎng)度、支線長(zhǎng)度、電壓降和掛接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)量等條件的限制，在設(shè)計(jì)FF總線的網(wǎng)段時(shí)應(yīng)全面考慮設(shè)計(jì)滿足上述要求。不加中繼器時(shí)，每個(gè)FF網(wǎng)段可最多掛接32臺(tái)FF設(shè)備。每個(gè)網(wǎng)段可加4個(gè)中繼，理論上最多可掛接160臺(tái)設(shè)備。增加中繼后需要增加對(duì)應(yīng)的FF電源。按《FF總線系統(tǒng)工程指南》（AG-181）3.1版本的要求，每個(gè)網(wǎng)段建議掛接10臺(tái)FF設(shè)備，應(yīng)預(yù)留20%以上的備用量。

山東海陽(yáng)某電廠廢料處理裝置的FF總線控制系統(tǒng)在施工設(shè)計(jì)中遵循了上述要求，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行后的通訊負(fù)荷量和執(zhí)行時(shí)間等參數(shù)有待在調(diào)試中測(cè)試和獲取。

1.3 電流計(jì)算

以山東海陽(yáng)某電廠廢料處理裝置的FF總線控制系統(tǒng)為例：

FF配電器（FB-PS-25/0.36A）輸出電源：25VDC/360mA；

FF總線變送器耗電：9V/17.5mA； FF總線閥門(mén)定位器耗電：9V/26mA；FF現(xiàn)場(chǎng)總線A類電纜分布電阻：44Ω/km；

變送器：360÷17.5 = 20.5（臺(tái)），定位器：360÷26 = 13.8（臺(tái)），理論上每根總線可掛接20.5臺(tái)變送器或13.8臺(tái)閥位定位器。

1.4 總線電纜及長(zhǎng)度計(jì)算

1.4.1 FF總線電纜的特點(diǎn)

在物理層上，Profibus PA 遵循與Foundation Fieldbus 相同的電氣要求。兩者電纜是可互換的?？偩€電纜的導(dǎo)體絕緣層顏色和外皮顏色應(yīng)做區(qū)分。FF總線的傳輸速率為31.25kb/s。

FF總線電纜為屏蔽雙絞線，可選擇單對(duì)或多對(duì)絞線。標(biāo)準(zhǔn)的屏蔽方式為薄膜加編織?？梢赃x擇采用鋼帶鎧裝電纜護(hù)套。FF總線電纜護(hù)套可選擇無(wú)鹵、低煙的阻燃材料。

FF總線電纜滿足IEC61158-2的要求，主要內(nèi)容如下：

按絞纜和屏蔽結(jié)構(gòu)分為以下A、B、C、D四種類型[2]

A類：絞對(duì)屏蔽電纜，18AWG(截面0.8mm2)[2]，最大長(zhǎng)度1900m[5]；為首選電纜；

B類，帶有總屏蔽的對(duì)絞對(duì)電纜，22AWG(截面0.32mm2)[2]，最大長(zhǎng)度1200m[5];

C類，不帶任何屏蔽的單對(duì)或多對(duì)絞對(duì)電纜，26AWG(截面0.13mm2)[2]，最大長(zhǎng)度400m[5];

D類，多芯帶總屏蔽的非絞對(duì)電纜，16AWG(截面1.25mm2)[2]，最大長(zhǎng)度200m[5]。

特性阻抗（at 31.25 kHz）：100Ω±20%（A類電纜），100Ω±30%（B類電纜）[2]；

電阻(Ω/km) ：22（A類電纜），56（B類電纜），132（C類電纜），20（D類電纜）[2]；

衰減(db/km)： 3（A類電纜）, 5（B類電纜），8（C類電纜），8（D類電纜）[2]；

屏蔽覆蓋率：90%[2]。

1.4.2 電纜長(zhǎng)度計(jì)算

FF總線的電纜長(zhǎng)度包括全部的主干電纜和分支電纜的長(zhǎng)度。假設(shè)FF總線上掛接12臺(tái)總線變送器加3臺(tái)總線閥門(mén)定位器，則:FF總線電纜上的電壓降為： 25-9=16（V）；

FF總線電纜的允許總電阻為：16V÷（17.5×12+26×3）mA=55.5Ω；

FF總線電纜的允許總電纜（A類）長(zhǎng)度為：55.5÷44 = 1.26（km）。按協(xié)議的要求，不加中繼時(shí)，F(xiàn)F總線電纜長(zhǎng)度可達(dá)其最大值1900m；在設(shè)計(jì)FF總線拓?fù)鋾r(shí)，其長(zhǎng)度（所有的分支加干線長(zhǎng)度）應(yīng)受到這個(gè)規(guī)定的限制。加中繼器后（最多4個(gè)），F(xiàn)F總線長(zhǎng)度可達(dá)到9.5km。

如上所述，總線設(shè)備的電流最大允許值為17.5×12+26×3=288mA，F(xiàn)F配電器（FB-PS-25/0.36A）輸出電源：25VDC/360mA，考慮一個(gè)分支FF短路故障的附加電源消耗≈10mA，則電流余量：（360-10-288）/360≈17%。

FF總線長(zhǎng)度= 干線長(zhǎng)度 + 所有分支長(zhǎng)度

假定干線長(zhǎng)度為300m，分支長(zhǎng)度為16×30m =480m，則總線長(zhǎng)度為300m + 480m = 780m。

對(duì)多數(shù)工程應(yīng)用，1900m的總線長(zhǎng)度是夠用的，通常不需要采用中繼器來(lái)擴(kuò)展和延長(zhǎng)FF總線。增加中繼器后需要增加FF總線的電源適配器，新的網(wǎng)段兩端需要安裝終端器。采用中繼器后可以增加FF總線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量和延長(zhǎng)總線的長(zhǎng)度。對(duì)有本安要求的工藝對(duì)象，通常采用FF中繼器加FF安全柵的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.5 電壓降計(jì)算

設(shè)單臺(tái)FF總線儀表的工作電流為17.5mA，該儀表到接線盒的總線長(zhǎng)度為30m，F(xiàn)F總線干線上的工作電流為300mA，F(xiàn)F總線的干線長(zhǎng)度為300m，采用A類FF總線，則：

FF總線單個(gè)分支的電壓降為：0.0175A×0.03km×44Ω/km=0.023V;

FF總線干線的電壓降為：0.3A×0.3km×44Ω/km=3.96V。

1.6 掃描周期計(jì)算

在FF總線上，LAS（鏈路調(diào)度器）負(fù)責(zé)周期性和非周期鏈路的數(shù)據(jù)通訊調(diào)度，至少約 50% 的總線調(diào)度時(shí)間作為非周期性數(shù)據(jù)傳輸。宏周期時(shí)間由功能塊的執(zhí)行速度、功能塊數(shù)量及功能塊之間的通訊時(shí)間決定。H1（FF）與功能塊通信時(shí)間40ms(max)，取30ms。

功能塊的執(zhí)行時(shí)間[4]：

AI功能塊100ms(max) ，通常取30ms；

AO功能塊130ms(max)，通常取60ms；

PID功能塊160ms(max) ，通常取120ms。

假設(shè)FF總線上掛接12臺(tái)總線變送器加3臺(tái)總線閥門(mén)定位器，則估算通訊時(shí)間：

一個(gè)PID閉環(huán)控制回路的執(zhí)行宏周期為：30+120+60+30=240ms；

三個(gè)PID閉環(huán)控制回路的執(zhí)行宏周期為：250+30+30=310ms；

1 2個(gè)變送器A I輸入模塊的執(zhí)行宏周期為：1 2×30+30=390ms；

本網(wǎng)段的執(zhí)行宏周期為：310+（390-240）=460ms，則該網(wǎng)段的宏周期可選定為≈1s。FF掃描周期圖如圖2所示。

圖2 FF掃描周期圖

2 總線電纜的敷設(shè)

FF總線電纜在敷設(shè)中需注意避免以下問(wèn)題的發(fā)生：

FF總線電纜外皮在接線盒密封接頭處被破壞，造成總線電纜屏蔽線在現(xiàn)場(chǎng)接地，網(wǎng)段數(shù)字信號(hào)受干擾引起通信不正常；

FF現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)生供電斷路（或短路）、端子松動(dòng)、調(diào)換現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備沒(méi)有重新調(diào)試，造成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在網(wǎng)段上丟失；

FF現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或接線箱進(jìn)水受潮等，F(xiàn)F總線對(duì)地絕緣不好或短路，造成該臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在H1網(wǎng)段上丟失，還影響本H1網(wǎng)段上其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備丟失。

3 屏蔽層的接地設(shè)計(jì)

FF總線的雙絞線外的屏蔽用于避免信號(hào)干擾(噪聲)，現(xiàn)場(chǎng)總線電纜的屏蔽層必須接地。

本部分的相關(guān)要求詳見(jiàn)《FF系統(tǒng)工程指南》(AG-181)，目前最新的版本為3.1，只有英文版。中文版的最新文件為2.0版本。

《FF系統(tǒng)工程指南》(AG-181，3.1版)規(guī)定，F(xiàn)F總線的屏蔽接地分為A、B、C、D四種方式。具體采用哪種方式取決于當(dāng)?shù)氐囊?guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際的需要。對(duì)多數(shù)項(xiàng)目，推薦采用A類接地方式。

FF現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中儀表信號(hào)導(dǎo)線不得用于接地，儀表安全接地必須通過(guò)信號(hào)電纜之外的獨(dú)立導(dǎo)線；在網(wǎng)絡(luò)中的任何一處現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備不得將雙絞線對(duì)中的任一根導(dǎo)線與地連接，現(xiàn)場(chǎng)總線導(dǎo)線中的任一根導(dǎo)線接地將導(dǎo)致該總線網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)段上的所有設(shè)備通信中斷。

3.1 A型屏蔽接地

FF總線每個(gè)網(wǎng)段采用單點(diǎn)接地。即將各支線與干線的屏蔽連接起來(lái)，然后集中一起進(jìn)行接地整個(gè)網(wǎng)段中所有電纜的屏蔽層連接在一起，只在網(wǎng)段的一端接地，通常是在控制室端接地，如圖3所示。整個(gè)網(wǎng)段的電纜屏蔽層不得與現(xiàn)場(chǎng)儀表和接線盒的機(jī)殼連接，因?yàn)檫@些機(jī)殼通?？偸墙拥氐?。

這種接地方式的優(yōu)點(diǎn)是能抗超過(guò)50MHz的電磁波、諧波、雷擊的干擾。

由于大型發(fā)電廠存在變壓器、電動(dòng)機(jī)、大功率可控硅整流設(shè)備等干擾源，并且目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、施工以及等電位聯(lián)結(jié)的配件不配套使得在現(xiàn)場(chǎng)難以尋找等電位地，因此采用系統(tǒng)單點(diǎn)接地較為合理[3]。山東海陽(yáng)某電廠廢料處理裝置的FF總線控制系統(tǒng)采用的是A類接地方式。

3.2 B型屏蔽接地

儀表在現(xiàn)場(chǎng)和控制室多點(diǎn)接地，能提供最大限度的抗電磁干擾。在歐洲等地區(qū)，喜歡采用這種方式，前提是項(xiàng)目有等電位的接地系統(tǒng)，否則會(huì)帶來(lái)干擾。

3.3 C型屏蔽接地

儀表在現(xiàn)場(chǎng)為多點(diǎn)接地，在總線接線盒有隔離偶合器，總線在接線盒后為單點(diǎn)接地。常用于安全系統(tǒng)。

3.4 D型屏蔽接地

這種接地方式不推薦采用。該方式在現(xiàn)場(chǎng)為多點(diǎn)接地，在控制室側(cè)為單點(diǎn)接地（加了電容隔離）。FF接地系統(tǒng)圖如圖3所示。

圖3 FF接地系統(tǒng)圖

4 單點(diǎn)接地方式的總線電纜敷設(shè)

采用單點(diǎn)接地時(shí)，總線電纜敷設(shè)的注意事項(xiàng) ：

（1）敷設(shè)的電纜兩端必須印有電纜標(biāo)識(shí)，主干和分支電纜的接線遵循橙色線接正極、淺蘭色線接負(fù)極。

（2）電纜/管纜盡量通過(guò)專用橋架敷設(shè)，最小彎曲半徑應(yīng)大于FF 電纜外徑的12倍，敷設(shè)的距離應(yīng)盡量的短，盡量避免高溫和高粉塵場(chǎng)所及大功率電器設(shè)備；若不能避開(kāi)，則電纜應(yīng)當(dāng)穿保護(hù)管敷設(shè)。所敷設(shè)的FF 電纜不允許有破損以免造成多點(diǎn)屏蔽接地。

（3）主干電纜屏蔽的接地要求

電纜最外層的鎧裝鋼絲接電氣保護(hù)地；

將主干線和分支電纜的屏蔽層連通后在控制盤(pán)（主站）一側(cè)單點(diǎn)接入儀表和控制系統(tǒng)的接地。主干線的屏蔽層與現(xiàn)場(chǎng)FF接線盒該S端子連接。FF電纜的其它任何地方對(duì)地要求絕緣良好。

（4）分支電纜屏蔽的接地要求

在現(xiàn)場(chǎng)FF接線盒，將各個(gè)分支電纜的屏蔽層匯總在接線盒的S端子，F(xiàn)F總線的屏蔽層不得在現(xiàn)場(chǎng)接地，整個(gè)FF網(wǎng)段應(yīng)在FF主站一側(cè)單點(diǎn)接地。接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的支線電纜的屏蔽線必須剪斷，并用熱縮套管封裝好，不得與機(jī)殼和儀表地連接。主干和分支FF電纜接線兩端必須套熱縮套管，以免屏蔽線接觸外殼形成多點(diǎn)接地。

（5）室外設(shè)備的接線端必須要有防水措施，以確保電纜信號(hào)線之間以及對(duì)地的絕緣良好。

（6）現(xiàn)場(chǎng)總線的信號(hào)是有極性的?？偩€的供電設(shè)備也是有極性的，必須將相同的極性連接在一起。

5 網(wǎng)絡(luò)故障和檢測(cè)

FF總線的各個(gè)設(shè)備是采用并聯(lián)方式掛接在總線上的。

檢查FF總線布線的儀表有：萬(wàn)用表、示波器、電纜電容測(cè)量?jī)x、H1總線測(cè)量?jī)x表（如MTL的FBT-6）等。

5.1 FF現(xiàn)場(chǎng)總線儀表在制造廠的測(cè)試（FAT）[6]

（1）H1接口和鏈接設(shè)備的運(yùn)行；

（2）冗余設(shè)備的切換試驗(yàn)；

（3）總線儀表的運(yùn)行試驗(yàn)；

（4）數(shù)據(jù)的一致性試驗(yàn)；

（5）控制策略和數(shù)據(jù)監(jiān)視的驗(yàn)證。

5.2 FF總線的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和檢查項(xiàng)目（SAT）[6]

（1）上電前的網(wǎng)段檢查，測(cè)量信號(hào)線、地、屏蔽層相互間的電阻；

（2）上電后測(cè)量屏蔽層對(duì)地電阻，要求小于1Ω；

（3）接入FBT-6或P+F測(cè)試儀，獲取網(wǎng)段診斷文件；

（4）用示波器顯示總線網(wǎng)絡(luò)的波形。

5.3 網(wǎng)段的檢查程序[6]

（1）確認(rèn)主站和總線設(shè)備是同一品牌或相同的軟件版本；

（2）確認(rèn)主站中所有的H1卡是同一品牌或相同的軟件版本；

（3）確認(rèn)電源調(diào)節(jié)器工作正常，如有故障應(yīng)能向主站報(bào)警；

（4）確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)可從短路狀態(tài)恢復(fù)；

（5）測(cè)量全部的電耗；

（6）后備LAS（如有）工作正常；

（7）在穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)試運(yùn)行至少12小時(shí)。

6 提高可靠性的措施

解決短路保護(hù)問(wèn)題，最直接有效的辦法是采用具有總線各分支短路保護(hù)功能的現(xiàn)場(chǎng)接線盒。這種短路保護(hù)接線盒可以使得任何一臺(tái)儀表的短路都不影響本總線段其它儀表的工作，而且使得儀表維護(hù)人員在控制室內(nèi)便可對(duì)短路故障點(diǎn)一目了然。[7]

同一個(gè)控制回路的FF變送器和FF閥門(mén)定位器應(yīng)與儀表分配在同一個(gè)FF網(wǎng)段。

對(duì)于多點(diǎn)冗余溫度、多點(diǎn)冗余壓力測(cè)量的設(shè)備（如反應(yīng)器），應(yīng)將儀表分配在不同的FF網(wǎng)段。

FF現(xiàn)場(chǎng)總線接線箱的支線長(zhǎng)度盡可能短。

FF總線在施工敷設(shè)時(shí)，盡量避免與大功率的電纜并行。

多線對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)段的主干電纜，至少應(yīng)預(yù)留10%的備用線對(duì)，最低限度要有一根備用線對(duì)。

FF電源應(yīng)做冗余設(shè)置。

7 結(jié)語(yǔ)

FF總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)從儀表選型，工藝系統(tǒng)PI和管道設(shè)備布置，電纜的選型和敷設(shè)，接線盒的布置和分配等方面綜合考慮系統(tǒng)的適用性和合理性。FF總線控制系統(tǒng)與常規(guī)的DCS加硬接線方式相比，在技術(shù)上有豐富的信息和控制手段，能提高設(shè)備的管理水平，分散過(guò)于集中的控制結(jié)構(gòu)；在經(jīng)濟(jì)性方面，可減少電纜的工程和材料量，由于目前FF儀表價(jià)格較貴，總體造價(jià)上仍和常規(guī)項(xiàng)目相當(dāng)或略貴（粗略估計(jì)在10%內(nèi)）。FF 控制系統(tǒng)具有顯著的節(jié)省占地，使裝置布置緊湊的最大特點(diǎn)[8]。出于安全可靠性和控制執(zhí)行時(shí)間的要求，對(duì)某些特殊的工藝對(duì)象，還是建議采用傳統(tǒng)的硬接線方式。此外，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到FF現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方面的經(jīng)驗(yàn)還不多，需要做更多的總結(jié)和分析，目前還沒(méi)有國(guó)內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本文以山東海陽(yáng)某電廠廢料處理裝置的FF總線控制系統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)為依托，結(jié)合《FF總線系統(tǒng)工程指南》(AG-181）開(kāi)展了分析和討論，文中的部分?jǐn)?shù)據(jù)有待項(xiàng)目實(shí)施和調(diào)試中的檢驗(yàn)和驗(yàn)證。

[1]淺談FF現(xiàn)場(chǎng)總線的配電與短路保護(hù)及其防爆[EB/OL].http://www.dqjsw.com.cn/dianqi/xianchangzongxian/93445.html,2011-09-02.

[2]郭士堯.現(xiàn)場(chǎng)總線電纜技術(shù)介紹[J].石油化工自動(dòng)化，2004(2).

[3]劉宇惠，陳勇，李軍.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的屏蔽、接地分析[J]、熱力發(fā)電.2009(6).

[4]黃步余.FF現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)應(yīng)用[EB/OL].http://www.bjfeic.com/Admin/ProImg/File/2010-9-14.27.43.372_118366.pdf

[5]FF總線系統(tǒng)工程指南(AG-181）[Z],版本2.0，F(xiàn)ield bus Foundation，2003-2004.

[6]FF總線系統(tǒng)工程指南(AG-181)[Z],版本3.1，F(xiàn)ield bus Foundation，2003-2010.

[7]FF現(xiàn)場(chǎng)總線在SECCO項(xiàng)目上的應(yīng)用[EB/OL].http://www.autooo.net/papers/paper/2011-06-08/72680_2.html.

[8]馮曉東,李晨.FF現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在PTA項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化,2007(4).