现场总线技术在海油工程上应用.pdf

石油和化工设备 2014年第17卷 现场总线技术在海油工程上的应用 王凯，吴博识 (海洋石油工程股份有限公司，天津 300451) [摘 要]现场总线技术是近年来迅速发展的一种工业数据总线，主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构 等现场设备 间的数字通信及现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递。本文简要介绍了现场总线的技术特点，分别介 绍了基金会现场总线、HART总线、LonWorks总线、Profibus、CAN总线7~RS一485等产品，以现场总线技术在海洋石油工程应 用的实例，分析现场总线技术实际应用中的优点。 [关键词]海油工程；现场总线；基金会总线；HART；LonWorks； Profibus；CAN；RS-485 现场总线技术 (Fieldbus)…于20世纪80年代 统结构，提高了可靠性。 末90年代初在国外发展形成，用于过程 自动化、 2典型的现场总线技术 制造 自动化、楼宇 自动化等领域的现场智能设备 互连通讯 网络 。它作为工厂数字通信 网络 的基 2．1基金会现场总线 础 ，沟通 了生产过程现场及控制设备之间及其与 基金会现场总线 ，H~FoudationFieldbus，简 更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基 称FF，是在过程 自动化领域得到广泛支持和具有 层网络，还是一种开放式新型全分布控制系统。 良好发展前景的技术。基金会现场总线分低速H1 和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为3125 1现场总线技术特点 kbps，通信距离可达1900m (可加中继器延长)， 1．1系统的开放性 可支持总线供 电，支持本质安全防爆环境 。H2的 开放系统是指通信协议公开，各不同厂家的 传输速率为1Mbps~H25Mbps两种，其通信距离为 设备之间可进行互连并实现信息交换。现场总线 750m~500m。物理传输介质可支持双绞线、光 开发者致力于建立统一的工厂底层网络的开放系 缆和无线发射，协议符合IEC1158．2标准。其物理 统。这里的开放是指对相关标准的一致性和公开 媒介的传输信号采用曼彻斯特编码 ，每位发送数 性，强调对标准 的共识与遵从 。一个开放系统 ， 据的中心位置或是正跳变 ，或是负跳变 。 它可 以与任何遵守相 同标准的其它设备或系统相 2．2 HARTt] 连 。一个具有总线功能的现场总线网络系统必须 HART是HighwayAddreSSableRemote 是开放的，开放系统把系统集成的权利交给 了用 Transduer的缩写。这种被称为可寻址远程传感 户 。用户可按 自己的需要和对象把来 自不 同供应 高速通道 的开放通信协议，其特点是现有模拟信 商的产 品组成大小随意的系统。 号传输线上实现数字通信，属于模拟系统向数字 1．2互可操作性与互用性 系统转变过程 中工业过程控制的过渡性产品， 互可操作性是指实现互连设备间、系统间的