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现场总线及基金会现场总线产业近况

行业聚焦点中国仪表网2011年07月26日 09:49人气:3696

  导读:十多年前,现场总线是自动化行业的热点。2004年前后,形成了IEC61158(测量和控制系统用)、IEC62026(低压开关装置及控制设备用)以及后来的工业以太网等20多种现场总线并存的局面。近十年来,它们在不同行业中都得到了发展,为自动化仪表和系统的数字化、网络化、智能化、集成化做出了贡献。
  
  现场总线中,FF基金会现场总线和Profibus-PA主要适用于流程工业,作为现场变送器信号传输类型,在实际应用中,它与常规4~20mA信号、HART信号三者并存,而且根据美国国际专业咨询研究机构ARCAdvisoryGroup提供的对全世界流程工业中现场总线的解决方案的报告,2006年基金会现场总线的销售收入为5666亿美元,占总线销售收入的68.1%;Profibus-PA为2638亿美元,占总收入的31.7%;其他总线仅有130万美元,占0.2%。同时预测2011年,基金会现场总线收入可达17.142亿美元,占总收入的75.2%,复合年平均增长率为24.8%,综合年平均增长率为22.3%。现在看来,虽然近年受金融方面的影响,但中国、印度等新兴经济体都达到或接近这方面的预测结果。2008年的统计数据为:全世界已安装的基金会现场总线系统12000套,已安装的基金会现场总线设备100万台以上,在中国已安装系统100多套,现场设备数万台。
  
  FF技术在中国的应用近况
  
  在世界范围内,美国在炼化、电力、冶金、海上采油平台等方面,FF技术应用成功实例很多,而且对诸如并联串级交叉限幅的复杂自动燃烧控制系统,均有采用FF技术获得成功的实例。近几年,沙特阿拉伯红海海岸的精炼和石化混合项目,采用FF技术,现场仪表60000台,现场总线FFH1网段5700个;印度古吉拉特邦的Jammagar工厂大型石化项目,FF现场总线仪表20000台,现场总线FFH1网段3500个。以上两项均已投产。
  
  中国的应用情况,仅以大型工程为例,上海赛科乙烯工程2005年投产,FF现场总线14375台,现场总线FFH1网段2473个;广州惠州中海油壳牌石化工程2006年初投产,FF现场总线设备16000台,现场总线FFH1网段3000个;福建炼化一体化工程(泉州)2009年投产,FF现场总线设备8033台(其中使用了277台8通道温度变送器,所以相当于约10000台现场总线测点),现场总线FFH1网段1750个。福建炼化项目得到了上下一致的好评,目前仪表完好率为99.8%,装置规模扩大了5倍,仪表维护人员却没有增加,而且该项目自动化系统获得了科技进步一等奖。获得承接并已执行的伊朗2000万吨大型国际项目,采用FF现场总线技术,这又为我国承接国际项目积累了经验。此外,使用FF现场仪表在500点左右的中型项目很多,如上海焦化、山西三维等;使用FF现场仪表在100台左右的小型项目也很多控制工程网版权所有,如武汉有机实业公司等,FF现场仪表的使用帮助该公司的自行集成系统实现更好的性价比。
  
  在我国,FF仪表与系统供应商,包括国内沈阳中科博微公司、常州八益电缆厂、燕山石化培训中心等,共同组成“中国FF市场委员会”,每年举办2~3次大型报告会(含桌展),并且举行过五届“中国国际现场总线与工业自动化仪表展览会暨技术交流会”,对培育中国FF及其他现场总线的市场,起到了推动作用。
  
  FF技术发展趋势探讨
  
  FF技术在全球已经相当普及,现场总线基金会的成员已有355家,已注册的现场设备、辅助设备、解决方案及培训等服务项目有400多种,主机系统已有20多种(包括最新互操作性测试通过的3种),其中有我国近10家公司的6类,10多项产品。另外,我国FF相关的书籍也有10多种。对FF技术来说,多种多变量变送器、40多种在线分析仪(包括物性和成分两方面)、20多种主机系统(均为新一代的DCS)都是值得称赞的,这说明了FF技术已经突破了原来模拟信号和HART信号的垄断局面,还不是一般的重复、代替等。这是FF技术在与原有技术兼容的基础上,逐步扩大了市场,逐渐平滑过渡、无缝集成,引导自动化技术向数字化、网络化、集成化、智能化方向迈进,与时俱进,而且在互操作性、功能安全、无线通信、PAT过程分析技术、全生命周期等方向上处于领先地位。
  
  ARC多次为FF技术发表白皮书,其中2007年2月初“基金会现场总线为运营卓越提供自动化结构”白皮书,已翻译成中文,值得大家一读。该文要点如下。
  
  FF技术作为一元化的结构,它提供的是一个过程自动化系统;三个基本价值主张包括过程完整性,商业智能化,开放的、规模可变的信息集成;提高资产的有效性、资产回报率、寿命成本的降低,以及多种其他的策略和财务目标等商业价值;FF技术与ARC已发表的“协同过程自动化”CPA设想在关键方面相一致;FF的功能安全可提高过程的有效性和安全性;EDDL和OPCUA之间达成的基金会现场总线联盟,可提供商业过程的集成(这两年还吸收了FDT技术,共同开发了更新的版本的可互操作性技术);增强法规遵循能力及其验证(如对美国FDA的遵循);支持开放式的集成,遵循国际标准。如IEC61158、IEC61131-3、IEC61804、IEC61508、OPC(行业的事实标准)等;规模可变、灵活、适应性强;FF技术作为一个系统而不仅仅是一个网络,这是一个通向未来的可持续发展之路。
  
  中国已在FF技术的应用方面走在世界的最前列,这是一个值得珍惜的成绩,它已用于海外大型项目,国内也有不少在执行或即将选用的项目,这充分证明使用FF技术是大势所趋。
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