费希尔—罗斯蒙特与现场总线

费希尔—罗斯蒙特



现场总线的开发与应用，起源于欧洲，后来发展到北美与南美。迄今为止，现场总线已有40余种。它的出现，给自动化领域带来了又一次革命，其深度与广度将超过历史上的任何一次，从而将开创自动化的新纪元。

基金会现场总线(FF)是众多现场总线中的姣姣者。现场总线基金会(Fieldbus Foundation)有100多家公司参加，几乎囊括了世界上现有著名仪表公司，其现场仪表占有了世界上绝大部分的市场。作为现场总线基金会董事长单位的费希尔—罗斯蒙特，推出了基于现场的PlantWeb结构，为未来工厂描绘了一幅美好蓝图。

现场总线究竟有什么魅力？它将给人们带来什么？

您可以想象，坐在温暖的控制室里，就可以随时控制和了解酷寒的阿拉斯加北坡数以万计的现场设备的运行状况，并且可以预先知道哪个阀门需要检修或更换；只要您事先在上位机中将设备组态好，即使上位机发生故障，现场设备依然正常运行；只要用一根双绞线、同轴电缆或光纤，就可以取代从前数以千计繁琐的接线……这一切都是现场总线技术为我们带来的。



跨国公司费希尔—罗斯蒙特



费希尔—罗斯蒙特(Fisher-Rosemount)是艾默生(Emerson Electric)集团公司的一员，专门从事仪表自动化控制设备的开发、设计、生产、制造与经营。该集团的每个成员都是行业中公认的顶尖公司，能够提供一种或多种测量、分析、控制和集成工具；所有成员结合起来可以为用户提供成套的、完整系列的产品、系统和服务。

费希尔—罗斯蒙特集团长期涉足过程测量和控制领域，全面掌握过程控制技术。公司的产品在美国《控制工程》(Control Engineering)杂志的过程和控制设备制造商有关产品排名中名列首位，被誉为“过程控制设备超能制造商”。

费希尔—罗斯蒙特一直提倡、支持并投资于“智能现场”，1984年罗斯蒙特投资于HART通信协议，以便支持数字化、智能化发展方向；1992年费希尔和罗斯蒙特联手之后，在支持开放、互操作的现场总线标准方面作了巨大的投资。公司产品首批通过现场总线基金会可互操作性测试。



费希尔—罗斯蒙特在中国



费希尔—罗斯蒙特非常重视亚太地区特别是中国市场。在中国设立了费希尔—罗斯蒙特(中国)公司，在北京、上海、西安、成都、乌鲁木齐、广州、深圳、香港均设有办事处，为中国用户提供从售前的报价、选型、工程协助到售后的维修、技术支持、培训等服务。

有鉴于中国是一个很有活力的发展中大国，具有很大的市场潜力，所以总公司先后在中国投资成立了上海罗斯蒙特公司、天津费希尔控制阀有限公司和北京远东罗斯蒙特仪表有限公司3家合资企业和艾默生机械设备(深圳)有限公司费希尔控制设备(宝安)分部一家独资企业。其中上海罗斯蒙特公司总投资额高达1500万美元，是中国仪器仪表行业最大的合资企业之一。



工业过程管理领域的先驱



对一个工厂的控制和管理，有两点是很重要的。

其一是现场设备必须具有高精确度和可靠性。如果现场设备不精确、不可靠，那么上位机的管理软件设计得再好也没有意义。费希尔—罗斯蒙特很注重这一点。以大家熟悉的1151型压力变送器为例，其精确度达±0.1%。而费希尔公司的控节阀死区在0.5~0.6%以下。在上海罗斯蒙特公司设有最先进的流量标定设备。其标定范围由每分钟0.2kg到每分钟23.000kg(或23000L/min)。标定站的系统精确度达±0.02%，从而可保证产品的高精确度。

其二是在注重过程控制管理的同时，应注重设备管理。设备管理方案或AMS(Asset Management Solution)是过程自动化的一大进步。从前，许多用户曾有过这样的经历：当一台阀门出现故障时，却在徒劳地想调整好回路；从生产线上拆回一台阀门并解体检查，后来发现并不需要这样做；花了与实际维护工作相当的时间来整理维护档案……。现在，这些问题都可以从AMS中找到切实的解决方法。借助于AMS的Performance软件，工厂的维护和管理人员能够通过PC机实时地掌握全厂智能化现场设备的详细状态信息，查找和确认故障，减少不必要的现场巡查。

应该说，过程管理已不仅意味着过程控制的管理，而且还有设备管理。



现场总线基金会的重要发起者



费希尔—罗斯蒙特是现场总线基金会的发起者和重要成员之一。基金会现场总线是一种全数字式、串行双向通信系统。它是一种局域网(LAN)，用于连接各种仪表，其自身可向整个网络提供控制应用程序。其实用化的关键在于对工厂内的智能现场设备进行控制及高速数字通信能力。它同时能满足世界各地供应商和用户关于开放性、可互操作的要求，即便是竞争对手的产品也能融合在一个系统之中。



全面过程管理方案的推出者



费希尔—罗斯蒙特推出的PlantWeb工厂管控网系统，融合了智能现场设备、规模可变平台、OPC模块化软件等技术，形成网络来实现开放式过程管理方案。代表了当今自控系统的发展方向。

智能的现场设备，智能型的网络化通信，以及智能型过程控制系统构成了现代化工厂的全貌，这就是PlantWeb。它运用日益发展的技术，充分发挥智能现场设备的功能，并将重要过程和设备信息传送至有关人员桌面的PC机屏幕上，以便于管理人员坐在办公室里随时了解现场情况。

PlantWeb结构对人们所熟知的过程管理进行了重新定义。它不仅向客户提供了无与伦比的过程控制，而且还提供了集成的资产管理能力——一种全新而独特的能力，能大幅削减维护费用，改进过程性能。该结构还能实现与生产执行系统或其他工业商业应用软件的完美结合。它还具有完美的融通性：从一台单独的现场处理设备，一台PC，一些软件，到一个工厂的电脑系统都能适用。

这些变化使得不同工厂或企业的用户能方便、快捷地得到比以前更多的信息和计算能力，包括获得新的信息来源及智能现场设备的应用能力。通过这些新功能，该结构技术能更好地进行过程控制、资产管理及管理执行。

现在，不同规模系统使用DCS都非常成功，PlantWeb是否仅适于大型控制系统呢？情况并非如此。 PlantWeb技术富有弹性，其规模可变的平台DeltV控制系统，可兼容模拟量4~20mA、HART信号及FF信号与通信规程，适应于自动化程度各异的工厂。对于DeltV系统，单回路过程控制技术与整个工厂的控制技术是相融的，也就是说，用户可以从一个买得起的小系统开始，根据需要逐步添加，对新联网计划，这些设备无需再投资费用。

当然，对于小型系统，PlantWeb的优势的确较难体现；但一旦应用于大中型系统，PlantWeb相对于传统DCS的优势就相当明显。



潜力无限的技术应用



有人担心，虽然现场总线技术具有相当多的优势，但由于它是新技术，必然存在应用的风险；即使在生产过程生命周期内具有利用智能化通信的优势，项目管理者一般也不愿意作革新的尝试。这是否影响现场总线技术的应用推广呢？

应该说，人们对新鲜事物往往抱着一种怀疑与谨慎的态度。的确有许多用户，他们宁愿使用成熟但过时的技术/产品，也不愿意尝试一种新的、可能带来巨大经济效益的的技术/产品。然而，好东西最终还是会被人们接受的，FF现场总线技术已在全球许多领域取得了成功的应用。

1997年11月，阿拉斯加ARCO公司的West Sak油田安装了FF控制油井系统，并于同年12月投入使用。这是现场总线在世界石油工业领域的首次应用。据估计，由项目连往总部的电缆费用降低98%；由于控制室中央变速驱动器所需的终端数大大减少，每个井位节约25万美元，从井位IC到ID共50万美元。

而马来西亚Kuantan的Kaneka Engineering的废水处理系统则是FF现场总线在亚洲的首