FF系统介绍

基金会现场总线控制系统FOUNDATIONFieldbus目录ECS-700总线系统1FF系统介绍23FF系统功能FF应用在中国4ECS-700总线系统新一代智能化总线控制系统SystemArchitectureE-BUS节点L-BUS节点COM711COM721COM741AM712AI/AO713-HAM716IO连接模块Profibus主站通讯模块串行通讯模块FF接口模块模拟信号输入、输出模块（HART）EPA模块可扩展64个IO模块1个Profibus接口4个Modbus接口包含2个FF网段8/16通道带HART包含2个EPA网段总线模块认识FF常规I/O，8通道连接8台仪表4～20mAHART1.2kbit/sH1卡件，2通道连接32台仪表FF31.25kbit/s嘿！线缆太多，太复杂认识FFFF线缆8芯8网段通过中间接线箱是一种全数字、双向传输、多点通讯、由总线供电，用于连接现场智能设备和自动化系统的通讯链路。H1-31.25Kbit/sFF定义+-9-32V100W1mF信号隔离器100W1mF终端器终端器FF设备1900米Max.H1接口模块AM712FF电源调节器现场侧FF电路示意图FFOSI开放模型应用层代表层会话层传送层网络层数据链路层物理层1234567OSI模型总线访问子层总线消息规格层数据链路层物理层物理层用户应用层基金会现场总线OSI模型FF仪表资源块功能块转换块诊断块LCD显示块算术块DI数字输入模拟输出AO分程控制块典型块标准化块+可选块PID模拟输入AIFF功能块FFAI–模拟输入FFAO–模拟输出FFPID–PID控制块FFDI–数字量输入FFDO–数字量输出FFISEL–输入选择FFARTHM–算术功能块…FFCTLSL–控制选择FFSC–信号折线FFINT–积分功能块FFMAI–多路模拟输入FFMAO–多路模拟输出FFMDI–多路数字量输入FFMDO–多路数字量输出…为什么FF自动化远景商业的智能化过程的完整性开放的集成化FF技术先进性开放的集成化它不仅仅是一种协议，更是自动化技术的基础架构基于现场总线基金会标准开放的技术，全球认可并接受技术易于扩展，自动化行业的前沿技术FF技术先进性工程标准化设计，全球支持全冗余配置，稳定性更高真正实现控制在现场(CIF)安全系统SIFFOUNDATION™Fieldbus过程的整体性FF技术先进性智能仪表，控制功能更先进高级诊断，可预测维护数据量全，可选择更多的可用数据EDDL及FDT/DTM技术支持商业的智能化FF技术特点基金会现场总线技术被ARC称为协作过程自动化系统数据确定性及质量全球数据统一可用共用统一时间准确性控制高有效性及可靠性基于以太网的控制网络先进的数据可视化功能FF用户调查（ARC）固定投资成本节省（CAPEX）？是工程及设计成本节省…………....50%没有增加额外投资成本……….85%减少硬件投资成本…………...77%两年内获得投资回报………...75%运营成本节省（OPEX）？是增强型设备诊断………………..90%准确的过程控制……………….60%提高了系统的有效性………….61%提高了系统的稳定性………………..59%提高了系统的可操作性...………...85%提高了设备的可维护性…………….85%FFVSHART性能指标HARTFF通讯能力1,200bits/sec31,250bits/sec（H1）总线多点供电×一对一√一对多设备之间数据交换×√多点总线连接×一对一√一对多控制在现场×√远程维护受限√设备访问受限√先进诊断×基本诊断√更多高级诊断信息设备功能块×√时钟同步×√回路测试是否FF控制层网络支持危险区域及本安应用系统侧所有部件支持冗余配置支持和常规控制策略混合应用FF系统架构组态服务器操作员站工程师站维护站数据服务器报警服务器监控软件HMI软件组态软件诊断软件SAMS设备管理软件过程控制网络扩展I/O总线FFH1网段FFH1网段控制器FCU712H1卡件AM712H1卡件AM712FF现场仪表I/O连接模块COM711FF现场仪表本地I/O总线本地I/O总线网段保护器（可选）电源调节器接线盒及接线模块FF主干电缆SUPCONAM712分支电缆终端器浪涌保护器现场侧系统侧外配产品组件FF网段组成系统能力每个H1接口模块支持2个FFH1网段每个控制器支持64对H1接口模块，128个FFH1网段每个网段支持16台FF仪表连接系统容量IO机架AM712-S系统兼容性支持现场总线基金会认证的所有设备互可操作性...FF系统软件功能网段组态故障诊断远程维护报警处理……HMIFF组态基金会现场总线组态HMI•标准的FF功能块•过程流程图组态H1网段•网段配置组态•网段宏周期优化控制策略H1网段设备FBD•功能块图•和DCS常规功能块混合使用设备/仪表•虚拟FF仪表组态•FF设备远程维护设备组态添加虚拟设备属性离线虚拟设备的添加组态设备组态虚拟设备在线设备匹配虚拟设备和在线设备的匹配设备组态在线设备参数访问在线设备的参数访问及组态设备组态在线设备Method在线设备的标定组态控制策略FBD控制图离线/在线FF控制策略组态及在线调试单回路控制FF功能块：–控制功能可运行于现场仪表–主机系统对应FF映射功能块–多种组合或与常规DCS混合控制FCECS700FTFCPROCESSH1现场总线FTFFPIDFFAOFFAI单回路控制PIDInPositionerECS-700ControllerFCU712AssignedAssigned单回路控制PIDInControllerECS-700ControllerFCU712AssignedAssigned串级回路TT100TIC100FT101FIC101FCV101FF串级控制CASININSPProductSteamFFAIFFPIDFFPIDFFAO串级回路MasterPIDInTransECS-700ControllerFCU712AssignedAssigned串级回路MasterPIDInControllerECS-700ControllerFCU712AssignedAssignedFF分程控制TCVTCVTTTICSplitSteamFF分程控制FFAIFFPIDFFAOFFAOFFSPLTRFF选择控制MFTFICFCVLTLICSelFF选择控制FFAIFFPIDFFAOFFCTLSLFFAIFFPIDHotOilReturnD-38004D-38003D-36003D-36004CondensateStripperRawMethanolStripperFuelGasHeaderWeirTT101ALT102FT50150%100%TT101FPT401LT101FFPIDFFPIDFFPIDFFMAIFFAIFFAIFFAIFFAIFF工程应用-举例炉区控制比较重要，需冗余配置配置：2对AI卡件（8通道）1对AO卡件（8通道）占用6个卡件槽位备用量AI为37.5%被用量AO为50%系统侧接线量：28对仪表数量：14台HART方案配置：1对H1接口模块占用2个卡件槽位使用1个网段备用量100%系统侧接线量：1对仪表数量：9台FF方案6台温度变送器2台液位变送器1台压力变送器1台流量变送器4台阀门定位器FF工程应用-比较HMI接口HMI接口数据链接模板数据质量支持及显示面板模板针对FF控制功能块直接操作修改详细面板模板更多FF功能块参数显示直接操作修改操作流程图操作面板操作详细面板FF操作面板FF监视回路操作面板FF操作面板FFPID控制回路操作面板设备诊断在线设备诊断FF设备诊断设备诊断在线设备诊断FF设备块诊断网段诊断在线H1网段状态FFH1网段通信状态及通信统计设备EDDL在线设备EDDLFF设备的EDDL显示一体化方案无缝接入一体化系统DCS系统(ECS-700)资产管理系统(SAMS)RS485转以太网SAMS数据采集器/客户终端（SAMSServer/Client）SAMS中心服务器（SAMSEMP）FCU712AM712AI711-H/AO711-H中控－SUPCONAssetManagementSystem资产管理系统（SAMS）多路转换器SAMSPortal资产管理系统远程维护标定管理设备组态阀门标定报警及事件记录SAMS设备诊断资产管理系统FF主机系统认证主机系统认证查询：主机系统认证!国际第三家完成61b标准认证！FF国内应用石化行业上海赛科百万吨级乙烯总体工程上海石化乙烯福建炼油乙烯一体化项目福建石化乙烯扬子石化烯烃厂江苏石化烯烃临邑化工厂聚丙烯制备山东石化聚丙烯惠州中海壳牌石化千万吨级炼化广东石化炼油胜华炼油厂常减压炼油山东石化常减压东岛碳素颗粒沥青工程上海石化碳素颗粒沥青燕山石化加氢装置北京石化加氢扬州石油化工厂催化裂化装置江苏石化催化裂化北京华油天然气北京石化天然气兰州中石油石化8万吨MTBE甘肃石化MTBE扬子石化集团硫磺回收江苏石化硫磺回收安庆炼油硫磺回收、富液再生江苏石化硫磺回收、富液再生南京扬子石化硫磺回收江苏石化硫磺回收南炼南通罐区管理江苏石化罐区中海油西江和文昌平台和FPSO广东石化海上平台生产储油中海油旅大海上油气开发辽宁石化海上油气中海石油旅大10-1项目山东石化海上平台长庆油田陕西石化中原炼油厂锅炉控制河南石化FF国内应用化工行业上海雅宝精细化工上海化工精细化工三环精细化工云南化工精细化工武汉有机实业精细化工湖北化工精细化工天脊方元精细化工工程山西化工精细化工滨州化工厂环氧丙烷山东化工环氧丙烷安菱化学聚睛回收、精炼安徽化工聚晴拜耳聚氨脂PIC、MDI工程上海化工聚氨酯厦门翔鹭化纤福建化工化纤兰州路博润炼添加剂甘肃化工添加剂拜耳涂料PUD、HNO3工程上海化工涂料昆明芳美公司香料云南化工香料常州长兴合成树脂江苏化工合成树脂南京汽巴丁苯树脂乳胶项目江苏化工丁苯树脂乳胶三环中化120万吨DAP项目云南化工磷铵扬子巴斯夫丙烯酸装置江苏化工丙烯酸三维集团7.5万吨BDO生产线山西化工丁二醇甲醇厂化工甲醇生产吉林化工甲醇上海焦化厂甲醇装置上海化工甲醇中海油建滔60万吨甲醇海南岛化工甲醇中海洋海南大化肥净水站海南岛化工化肥净水站枣庄埃新斯合成气项目山东化工合成气巨化合成氨、空分工程浙江化工合成氨宜化化工氯碱和VCM湖北化工氯碱、VCM贵溪闪速炉、硫酸回收、制氧装置江西化工闪速炉、硫酸回收、制氧装置BP珠海化工广东化工PTA苏州奥麟化工特种化学品江苏化工特种化学品南京塞拉尼斯多元化工项目江苏化工沙索（中国）化工项目江苏化工赫克力士化工（江门）有限公司广东化工沙多玛广州化工公司广东化工吴泾化工厂多元化工产品上海化工FF国内应用建材行业海耀600吨浮法玻璃上产线海南岛建材浮法玻璃海源500吨浮法玻璃河北建材浮法玻璃武汉长利600吨浮法玻璃湖北建材浮法玻璃利虎日产500吨浮法玻璃山西建材浮法玻璃成都明达浮法玻璃生产线四川建材浮法玻璃长兴浮法玻璃项目浙江建材浮法玻璃平湖浮法玻璃项目浙江建材浮法玻璃巨石集团218工程、玻璃纤维浙江建材玻璃纤维青海水泥厂青海建材水泥电力行业无锡电厂液位控制江苏电力锅炉滨州化工自备电厂锅炉控制山东电力锅炉宝能热力锅炉控制北京电力锅炉大理卷烟厂锅炉控制云南电力锅炉冶金行业邯郸钢厂化肥、化工河北冶金邯钢化肥工业锅炉控制河北冶金锅炉武钢水煤气配送系统湖北冶金水煤气配送驰宏锌锗股份有限公司云南冶金炼锌株洲冶炼管控一体化项目湖南冶金其它行业宜兴乐祺公司牛仔布生产线江苏制造牛仔布中信国健药业抗生素上海医药抗生素国内大规模应用现场仪表设备总共54025台其中FF现场总线设备14375台，占26.6%总回路数48200个总位号168,000个FF现场总线网段2473个现场接线箱5300个国内大规模应用项目总IO点：62,000FF现场设备数量：15,800－目前南海项目仍然是世界上最大的FF项目之一FF