采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的流程工廠(chǎng)

　　流程工廠(chǎng)的測(cè)量和控制任務(wù)可由現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)完成，而采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的工廠(chǎng)將從中受益。智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以提供更高的精度。從模擬量到數(shù)字量?jī)H需經(jīng)過(guò)一次變換，數(shù)字量的傳輸可通過(guò)奇偶校驗(yàn)等方式來(lái)保證傳輸精度， 從而保障控制回路的高精度，輸出的高穩(wěn)定性。

　　如今的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可傳輸附加的狀態(tài)信息，如：正常運(yùn)行或故障信息，或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的其它狀態(tài)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的一些有規(guī)律的狀態(tài)信息來(lái)達(dá)到預(yù)防性維護(hù)的目的。DCS廠(chǎng)家則稱(chēng)之為資產(chǎn)管理系統(tǒng)。這些功能在很多時(shí)候?qū)τ谠O(shè)備維護(hù)來(lái)說(shuō)，可以起到事半功倍的效果。

　　另外，如果在批處理工藝過(guò)程或在工廠(chǎng)運(yùn)行時(shí)更換現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的遠(yuǎn)程組態(tài)功能可以大大提高其工作效率，綜合上述的優(yōu)勢(shì)，在過(guò)程自動(dòng)化行業(yè)中，即使是在相對(duì)保守應(yīng)用場(chǎng)合，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)無(wú)疑確立了自己的地位。

高級(jí)診斷工具揭開(kāi)了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊的神秘面紗

　　很多初次接觸現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的人總是把它看作一個(gè)“黑洞”或是一個(gè)費(fèi)解的通道，數(shù)據(jù)通過(guò)DCS被輸入到通道中并且由一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所接收，反之亦然，這個(gè)過(guò)程多多少少有些神秘。其實(shí)道理很簡(jiǎn)單：當(dāng)多個(gè)設(shè)備由同一根電纜并行連接起來(lái)的時(shí)候，通訊信號(hào)就具有了更復(fù)雜的程度。尤其是于4~20mA 技術(shù)相比較時(shí)，這一點(diǎn)更為明顯。當(dāng)一個(gè)電纜只連接一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，其負(fù)載電流可以反映所有信息： 測(cè)量值，短路情況，以及電纜的損壞程度。

　　運(yùn)行和維護(hù)的人員有時(shí)對(duì)操作行為的描述表達(dá)的很模糊，比如：“設(shè)備全天運(yùn)行都很好—只是突然間信號(hào)消失了幾個(gè)小時(shí)，但隨后又出現(xiàn)了” 或是“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的LCD有電，但該設(shè)備在段活動(dòng)列表中只是瞬間存在”。多數(shù)情況下，由于手持工具不能解讀現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)電纜數(shù)據(jù)信號(hào)，從而不能將必要的信息告之使用者，進(jìn)而導(dǎo)致了上述記錄描述模糊情況的發(fā)生。

　　如今的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)診斷工具把現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)物理層及其通訊變得透明—如使用于FieldConnex? Power Hub 的高級(jí)診斷模塊。 該模塊可測(cè)量供電單元外供電電壓，網(wǎng)段負(fù)載電流，總線(xiàn)信號(hào)幅值，線(xiàn)路噪音或信號(hào)畸變。該診斷模塊可監(jiān)聽(tīng)總線(xiàn)通訊過(guò)程，并可區(qū)分出網(wǎng)段信息和單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息。診斷管理器可顯示簡(jiǎn)單明了的信息以便用戶(hù)讀取—這將本來(lái)模糊化的工廠(chǎng)環(huán)境變得透明起來(lái)。

非正常情況

　　每天，許多對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)物理層和通訊造成損害的情況發(fā)生，而我們卻不能檢測(cè)到：

　　● 使用不合規(guī)格的電纜，

　　● 使用可能進(jìn)水的不封閉安裝機(jī)柜。腐蝕會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)傳輸?shù)乃p。

　　● 由于震動(dòng)，連接有可能松動(dòng)

　　● 電纜或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備老化

　　● 屏蔽層的毛刺可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)兩極不平衡或?qū)Φ囟搪?/span>

　　● 屏蔽接地不正確會(huì)使回路引入更多的感應(yīng)噪聲。

　　導(dǎo)致用戶(hù)的上述模糊描述的原因是多方面的。任何一種條件都可導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)物理層參數(shù)超出警告值，但還不至于引起通訊中斷。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種容錯(cuò)型系統(tǒng)，但多種小的故障疊加起來(lái)，嚴(yán)重影響其運(yùn)行，在此時(shí)，任何一個(gè)額外的干擾都足以使整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)徹底超過(guò)極限，從而使通訊中斷。比如：在靠近總線(xiàn)主干線(xiàn)的附近啟動(dòng)變頻電機(jī)，引入干擾信號(hào)，這樣，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)就會(huì)被瞬間中斷。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)物理層其實(shí)并不神秘;它僅僅需要由正確的工具發(fā)出清晰的指示，比如使用高級(jí)診斷模塊。所有上述的情況均可被檢測(cè)到并及時(shí)的得到處理。在調(diào)試過(guò)程中，安裝質(zhì)量越高，通訊的容錯(cuò)水平就越高。但這并不能讓用戶(hù)滿(mǎn)足：用戶(hù)需要的是在干擾嚴(yán)重之前監(jiān)測(cè)到并可以提前預(yù)警。

警告和報(bào)警功能，便于預(yù)防性維護(hù)。

　　高級(jí)診斷模塊可在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊。操作及維護(hù)人員可在控制室中查看所有數(shù)據(jù)。 無(wú)須操作人員到危險(xiǎn)區(qū)域中操作。無(wú)須打開(kāi)控制機(jī)柜或現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)箱進(jìn)即可直接得到所有需要的信息。