導讀：十多年前，現(xiàn)場總線是自動化行業(yè)的熱點。2004年前后，形成了IEC61158(測量和控制系統(tǒng)用)、IEC62026(低壓開關裝置及控制設備用)以及后來的工業(yè)以太網(wǎng)等20多種現(xiàn)場總線并存的局面。近十年來，它們在不同行業(yè)中都得到了發(fā)展，為自動化儀表和系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化、集成化做出了貢獻。
　　
　　現(xiàn)場總線中，F(xiàn)F基金會現(xiàn)場總線和Profibus-PA主要適用于流程工業(yè)，作為現(xiàn)場變送器信號傳輸類型，在實際應用中，它與常規(guī)4～20mA信號、HART信號三者并存，而且根據(jù)美國國際專業(yè)咨詢研究機構(gòu)ARCAdvisoryGroup提供的對全世界流程工業(yè)中現(xiàn)場總線的解決方案的報告，2006年基金會現(xiàn)場總線的銷售收入為5666億美元，占總線銷售收入的68.1%；Profibus-PA為2638億美元，占總收入的31.7%；其他總線僅有130萬美元，占0.2%。同時預測2011年，基金會現(xiàn)場總線收入可達17.142億美元，占總收入的75.2%，復合年平均增長率為24.8%，綜合年平均增長率為22.3%?，F(xiàn)在看來，雖然近年受金融方面的影響，但中國、印度等新興經(jīng)濟體都達到或接近這方面的預測結(jié)果。2008年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為：全世界已安裝的基金會現(xiàn)場總線系統(tǒng)12000套，已安裝的基金會現(xiàn)場總線設備100萬臺以上，在中國已安裝系統(tǒng)100多套，現(xiàn)場設備數(shù)萬臺。
　　
　　FF技術在中國的應用近況
　　
　　在世界范圍內(nèi)，美國在煉化、電力、冶金、海上采油平臺等方面，F(xiàn)F技術應用成功實例很多，而且對諸如并聯(lián)串級交叉限幅的復雜自動燃燒控制系統(tǒng)，均有采用FF技術獲得成功的實例。近幾年，沙特阿拉伯紅海海岸的精煉和石化混合項目，采用FF技術，現(xiàn)場儀表60000臺，現(xiàn)場總線FFH1網(wǎng)段5700個；印度古吉拉特邦的Jammagar工廠大型石化項目，F(xiàn)F現(xiàn)場總線儀表20000臺，現(xiàn)場總線FFH1網(wǎng)段3500個。以上兩項均已投產(chǎn)。
　　
　　中國的應用情況，僅以大型工程為例，上海賽科乙烯工程2005年投產(chǎn)，F(xiàn)F現(xiàn)場總線14375臺，現(xiàn)場總線FFH1網(wǎng)段2473個；廣州惠州中海油殼牌石化工程2006年初投產(chǎn)，F(xiàn)F現(xiàn)場總線設備16000臺，現(xiàn)場總線FFH1網(wǎng)段3000個；福建煉化一體化工程(泉州)2009年投產(chǎn)，F(xiàn)F現(xiàn)場總線設備8033臺(其中使用了277臺8通道溫度變送器，所以相當于約10000臺現(xiàn)場總線測點)，現(xiàn)場總線FFH1網(wǎng)段1750個。福建煉化項目得到了上下一致的好評，目前儀表完好率為99.8%，裝置規(guī)模擴大了5倍，儀表維護人員卻沒有增加，而且該項目自動化系統(tǒng)獲得了科技進步一等獎。獲得承接并已執(zhí)行的伊朗2000萬噸大型國際項目，采用FF現(xiàn)場總線技術，這又為我國承接國際項目積累了經(jīng)驗。此外，使用FF現(xiàn)場儀表在500點左右的中型項目很多，如上海焦化、山西三維等；使用FF現(xiàn)場儀表在100臺左右的小型項目也很多控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，如武漢有機實業(yè)公司等，F(xiàn)F現(xiàn)場儀表的使用幫助該公司的自行集成系統(tǒng)實現(xiàn)更好的性價比。
　　
　　在我國，F(xiàn)F儀表與系統(tǒng)供應商，包括國內(nèi)沈陽中科博微公司、常州八益電纜廠、燕山石化培訓中心等，共同組成“中國FF市場委員會”，每年舉辦2～3次大型報告會(含桌展)，并且舉行過五屆“中國國際現(xiàn)場總線與工業(yè)自動化儀表展覽會暨技術交流會”，對培育中國FF及其他現(xiàn)場總線的市場，起到了推動作用。
　　
　　FF技術發(fā)展趨勢探討
　　
　　FF技術在全球已經(jīng)相當普及，現(xiàn)場總線基金會的成員已有355家，已注冊的現(xiàn)場設備、輔助設備、解決方案及培訓等服務項目有400多種，主機系統(tǒng)已有20多種(包括最新互操作性測試通過的3種)，其中有我國近10家公司的6類，10多項產(chǎn)品。另外，我國FF相關的書籍也有10多種。對FF技術來說，多種多變量變送器、40多種在線分析儀(包括物性和成分兩方面)、20多種主機系統(tǒng)(均為新一代的DCS)都是值得稱贊的，這說明了FF技術已經(jīng)突破了原來模擬信號和HART信號的壟斷局面，還不是一般的重復、代替等。這是FF技術在與原有技術兼容的基礎上，逐步擴大了市場，逐漸平滑過渡、無縫集成，引導自動化技術向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化、智能化方向邁進，與時俱進，而且在互操作性、功能安全、無線通信、PAT過程分析技術、全生命周期等方向上處于領先地位。
　　
　　ARC多次為FF技術發(fā)表白皮書，其中2007年2月初“基金會現(xiàn)場總線為運營卓越提供自動化結(jié)構(gòu)”白皮書，已翻譯成中文，值得大家一讀。該文要點如下。
　　
　　FF技術作為一元化的結(jié)構(gòu)，它提供的是一個過程自動化系統(tǒng)；三個基本價值主張包括過程完整性，商業(yè)智能化，開放的、規(guī)?？勺兊男畔⒓桑惶岣哔Y產(chǎn)的有效性、資產(chǎn)回報率、壽命成本的降低，以及多種其他的策略和財務目標等商業(yè)價值；FF技術與ARC已發(fā)表的“協(xié)同過程自動化”CPA設想在關鍵方面相一致；FF的功能安全可提高過程的有效性和安全性；EDDL和OPCUA之間達成的基金會現(xiàn)場總線聯(lián)盟，可提供商業(yè)過程的集成(這兩年還吸收了FDT技術，共同開發(fā)了更新的版本的可互操作性技術)；增強法規(guī)遵循能力及其驗證(如對美國FDA的遵循)；支持開放式的集成，遵循國際標準。如IEC61158、IEC61131-3、IEC61804、IEC61508、OPC(行業(yè)的事實標準)等；規(guī)?？勺?、靈活、適應性強；FF技術作為一個系統(tǒng)而不僅僅是一個網(wǎng)絡，這是一個通向未來的可持續(xù)發(fā)展之路。
　　
　　中國已在FF技術的應用方面走在世界的最前列，這是一個值得珍惜的成績，它已用于海外大型項目，國內(nèi)也有不少在執(zhí)行或即將選用的項目，這充分證明使用FF技術是大勢所趨。