刘文灿,郑智炜

(云南铜业科技发展股份有限公司,云南 昆明 650101)

0 引言

FF 总线是一种全数字、双向传输、多点通讯、由总线供电,用于连接智能设备和自动化系统的通讯链路,总线系统可以将具备通讯能力、控制能力、测量等功能的现场控制设备作为网络节点,将它们互连为网络。FF 总线型仪表是实施嵌入式微处理操作系统和FF 现场总线协议,具备传感测量、数字通信、自动补偿等功能的仪表。本文主要介绍了FF总线仪表在某40 万吨铜冶炼项目DCS 系统中的应用。

1 FF 总线以及仪表的特点

1.1 FF 总线的特点

FF 总线全称为基金会现场总线(Foundation Fieldbus),它分为H1 低速和H2 高速两级总线。本文主要介绍H1 现场总线仪表的应用,H1 的通讯速率为31.25 kbps,遵循的是IEC 61158 Type1 协议。整个通讯模型分为物理层、通讯层以及用户层三个分层,如图1 所示。其中通讯层又分为数据链路层、现场总线报文规范和现场总线访问子层。整个通讯协议是基于令牌式通讯协议进行。

图1 FF 通讯模型

1.2 FF 总线型仪表的特点

FF 总线型仪表的供电为9～32 VDC,在用户层中,定义了设备的功能模块、设备描述、功能文件。连接总线型仪表能够读取到FF 仪表的三种模块信息,分别是转换块、资源块以及功能块。转换块主要为传感器界面,记录了仪表的测量组态、设备的运行状态、标定信息。资源块记录了设备的特性,包括了位号、厂家等基础信息。功能块定义了过程控制功能。FF 总线型仪表的最大特点是:(1)能够提供大量的设备信息;(2)仪表本身具备控制功能,能够将DCS 的控制模块下装到现场仪表中。……