基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在本土的研發(fā)及產(chǎn)品

沈陽中科博微自動(dòng)化技術(shù)有限公司林躍技術(shù)總監(jiān)Lin.yue@基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在本土的研發(fā)及產(chǎn)品內(nèi)容提要FF中國(guó)FF現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品開發(fā)解決方案FF現(xiàn)場(chǎng)總線芯片F(xiàn)F現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議軟件FF現(xiàn)場(chǎng)總線通信圓卡FF本土化產(chǎn)品FF中國(guó)FF會(huì)員FF基金會(huì)注冊(cè)會(huì)員438家，包括本土企業(yè)、合資或獨(dú)資企業(yè)共計(jì)31家，其中本土企業(yè)14家

中國(guó)會(huì)員企業(yè)BeijingHollysys

Automation&DriveTechnologyBeijingHuakongTechnologyCo.,LtdBeijingYanshanPetrochemicalCo.,Ltd-EducationandTrainingCenterChinaFieldbusFoundationCommitteeChongQing

ChuanYiAutomationCo.,LtdDandongTopElectronicsInstrument(Group)Co.,Ltd中國(guó)會(huì)員企業(yè)DandongTopMeasuringandControlCo.,LtdMicrocyberInc.ShanghaiAutomationInstrumentationCo.LtdShanghaiWelltechAutomationCo.,LtdTefulongGroupCo.,LtdZhejiangSupconInstrumentCo.,LtdZhejiangSupconTechnologyCo.,LtdZhejiangUniversityFF中國(guó)中國(guó)會(huì)員涵蓋的范圍FF本土化產(chǎn)品與服務(wù)壓力、流量、液位、溫度、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、通信線纜、電源芯片、通信圓卡、開發(fā)工具套件培訓(xùn)與技術(shù)服務(wù)FF中國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品開發(fā)解決方案?jìng)鹘y(tǒng)模式：自主開發(fā)主流模式：以O(shè)EM或技術(shù)集成的方式采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)成功經(jīng)驗(yàn)：國(guó)內(nèi)HART產(chǎn)品的成功OEM模式高效的現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案是必要且可行的產(chǎn)品化起點(diǎn)！

現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品開發(fā)過程中面臨如下選擇選擇現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議FFH1、PROFIBUSPA占10%、HART占40%、模擬儀表占50%現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品逐漸呈現(xiàn)高速發(fā)展趨勢(shì)選擇現(xiàn)場(chǎng)總線通信芯片選擇現(xiàn)場(chǎng)總線通用核心圓卡選擇高效的開發(fā)工具——開發(fā)套件或源碼選擇國(guó)際認(rèn)證測(cè)試國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品開發(fā)解決方案OEM方式采用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線芯片

現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備核心部件歷史：長(zhǎng)期依靠國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品成本居高不下現(xiàn)狀：FBC0409適用與FFH1、PROFIBUSPA總線產(chǎn)品開發(fā)FBC0409芯片概述

符合IEC61158-2規(guī)范FFH1總線&PROFIBUSPA總線具備物理層和部分鏈路層功能（總線地址自動(dòng)識(shí)別）具有集成度高、外圍電路簡(jiǎn)單，占用空間小芯片管腳數(shù)量44存儲(chǔ)器容量4KSRAM低功耗設(shè)計(jì)國(guó)外同類產(chǎn)品：靜態(tài)功耗100uAFBC0409：靜態(tài)功耗60uA可靠性測(cè)試31.25Kbit/S數(shù)據(jù)傳輸速率，曼徹斯特編碼禁止閑談電路，避免接收或發(fā)送長(zhǎng)時(shí)間占用線路線路極性自動(dòng)識(shí)別及校正2通道DMA控制器，支持發(fā)送、接收、目的地址識(shí)別總線仲裁機(jī)制，確保CPU正確訪問內(nèi)部SRAM工作溫度：-40~85℃FBC0409芯片概述

現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議軟件

傳統(tǒng)開發(fā)模式：難度大投入大周期長(zhǎng)調(diào)試?yán)щy

國(guó)外主流開發(fā)模式：技術(shù)集成成熟可靠快速響應(yīng)市場(chǎng)測(cè)試費(fèi)用少用戶層物理層通信棧FF通信協(xié)議棧特點(diǎn)

通過FF一致性測(cè)試和互操作測(cè)試支持標(biāo)準(zhǔn)FMS，SM服務(wù)支持LinkMaster功能支持變換塊、標(biāo)準(zhǔn)功能塊和高級(jí)功能塊支持功能塊實(shí)例化支持EDDL及FDT設(shè)備描述通過主流控制系統(tǒng)的集成測(cè)試選購(gòu)協(xié)議棧軟件源碼

面向用戶：具備強(qiáng)大開發(fā)能力希望了解協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)

FFH1、ProfibusPA協(xié)議棧源碼基于FBC0409或SmarFB3050通信芯片標(biāo)準(zhǔn)C代碼，Nucleus操作系統(tǒng)，可移植

FFHSE協(xié)議棧源碼標(biāo)準(zhǔn)C代碼，Nucleus操作系統(tǒng)，可移植選購(gòu)協(xié)議棧開發(fā)工具套件

面向用戶：具備一定開發(fā)能力以協(xié)議使用和輔助開發(fā)為目的

FFH1、PROFIBUSPA開發(fā)套件硬件原理圖，PCB圖設(shè)備能力文件（CFF）描述模板設(shè)備描述模板源代碼（DDL語言）功能塊源代碼（C語言）協(xié)議庫(kù)（FFH1或者ProfibusPA）操作系統(tǒng)接口FF、PA開發(fā)工具硬件及軟件結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)總線通信圓卡選擇現(xiàn)場(chǎng)總線通信模塊進(jìn)行OEM定制開發(fā)是快速而有效的產(chǎn)品開發(fā)方法之一。串口方式：通過異步串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、自定義通信協(xié)議，采集、處理等工作主要由儀表卡上MCU完成I/O方式：通過I/O接口(SPI、I2C)與A/D、D/A等非MCU類器件通信，采集、處理等工作由通信模塊完成CPU通信模塊CPU儀表卡UARTCPU通信模塊SPI等異步串口型I/O型儀表卡A/D轉(zhuǎn)換現(xiàn)場(chǎng)總線通信圓卡溫度、壓力、流量、液位、執(zhí)行機(jī)構(gòu)通信圓卡溫度圓卡液位、流量圓卡壓力、流量圓卡壓力圓卡FF/PA現(xiàn)場(chǎng)總線圓卡硬件特點(diǎn)符合IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)通過物理層一致性測(cè)試通過FF/PA國(guó)際測(cè)試通過EMC認(rèn)證通過本安認(rèn)證采用AtmelAT91系列CPU采用FBC0409協(xié)議芯片靈活的儀表卡通訊接口FF/PA圓卡硬件技術(shù)指標(biāo)總線信號(hào)通信速率31.25kbit/s總線電源9～32VDC；電流消耗：≤

14mA工作溫度-40～85℃濕度范圍5%～95%，非結(jié)露CPUARM7內(nèi)核FLASH512KRAM512KNVRAM32K對(duì)儀表卡供電典型值：3.3V,6mA；或根據(jù)用戶要求訂制OEM合作范例-美國(guó)易艾姆公司(EIM)FF電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)原FF供應(yīng)商：Emerson現(xiàn)FF供應(yīng)商：中科博微FF圓卡與執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制卡串口通信（Modbus通信協(xié)議）定制開發(fā)FF變換塊及AI/AO/DI/DO功能塊OEM合作范例-韓國(guó)MORGAN公司FF電動(dòng)執(zhí)行器廠家提供執(zhí)行器雙方協(xié)商定義通訊協(xié)議定制開發(fā)FF變換塊及AO功能塊已經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用OEM合作范例-丹東通博測(cè)控有限公司

FF靶式流量計(jì)FF浮筒式液位計(jì)廠家提供傳感器完成數(shù)據(jù)采集及校準(zhǔn)算法功能定制開發(fā)FF變換塊及AI功能塊通過FF國(guó)際認(rèn)證其他合作用戶巴西Matroval公司-FF密度計(jì)中國(guó)四聯(lián)儀器儀表集團(tuán)有限公司-FF電磁流量計(jì)天津儀表集團(tuán)有限公司-FF電磁流量計(jì)大連歐亞公司-FF角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)……服務(wù)——協(xié)助認(rèn)證測(cè)試物理層測(cè)試協(xié)議棧的一致性測(cè)試設(shè)備互操作性測(cè)試主控系統(tǒng)集成測(cè)試FF本土化產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)總線儀表壓力變送器（壓力、差壓、絕壓）溫度變送器（熱電阻、熱電偶）流量計(jì)（電磁、靶式、渦街）液位計(jì)（浮筒）電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)IF、FI電流轉(zhuǎn)換器現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線附屬設(shè)備電纜電源&終端匹配器現(xiàn)場(chǎng)總線開發(fā)設(shè)備通信芯片通信圓卡現(xiàn)場(chǎng)總線開發(fā)套件DDTOP-F靶式流量變送器精度：1.0%FS測(cè)量范圍：1,5~400m3/h；公稱通徑：DN15；DN25；DN40；DN50；DN80；DN100；DN150；DN200；DDTOP-L浮筒液位變送器

精度：0.5%FS,1.0%FS；測(cè)量范圍：液位300~2500mm，界位500～2500mm；丹東通博電器（集團(tuán)）有限公司

FF儀表壓力/溫度變送器4-20mA/FF轉(zhuǎn)換器電源/終端匹配器通過ABB/Emerson系統(tǒng)集成測(cè)試FF儀表圓卡

適于FF/PA儀表開發(fā)

通過FISCO&EMC認(rèn)證滿足用戶定制需求FF通信芯片F(xiàn)F開發(fā)套件沈陽中科博微自動(dòng)化技術(shù)有限公司NCS4000網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線：FF、PROFIBUS、EPA、HART、Modbus等支持連續(xù)控制、邏輯控制、批控制以及先進(jìn)控制功能支持電源、網(wǎng)絡(luò)、控制器、I/O冗余支持IEC61131-3編程語言支持設(shè)備診斷、維護(hù)和管理沈陽中科博微自動(dòng)化技術(shù)有限公司

電磁流量計(jì)高精度精度高量程比寬分辯率高高防護(hù)高穩(wěn)定性、專用信號(hào)處理芯片雙頻勵(lì)磁方式可根據(jù)實(shí)際工況個(gè)性化設(shè)計(jì)針對(duì)工況條件可選漿液型或防爆型用于不同場(chǎng)合、滿足不同需要渦街流量計(jì)（開發(fā)中）重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司SAIC3151F壓力變送器支持絕壓、表壓及差壓測(cè)量精度：0.075%（F.S）工作范圍：-40-85℃穩(wěn)定性：±0.1%防爆：ExdIICT6防護(hù)等級(jí)：IP65上海自動(dòng)化儀表股份有限公司W(wǎng)T-XE4000電磁流量計(jì)口徑:N3~DN1000(DN2200)精度:±0.5%、±0.25%滿量程流速設(shè)定范圍:0.5~10m/s護(hù)等級(jí):IP67、IP68(潛水型)測(cè)量介質(zhì)溫度:-25℃~130℃，150℃/1h(水/蒸汽清洗)環(huán)境溫度:-20℃~60℃

上海威爾泰工業(yè)自動(dòng)化股份有限公司AVA03電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

采用先進(jìn)的soc（片上系統(tǒng)）技術(shù)，使產(chǎn)品的精確控制和高可靠性得到完美的結(jié)合。執(zhí)行器包括一個(gè)電機(jī)、減速齒輪、現(xiàn)場(chǎng)控制反轉(zhuǎn)啟動(dòng)器，帶電子邏輯控制的力矩、限位和監(jiān)視裝置，對(duì)執(zhí)行器的力矩、限位以及可組態(tài)的指示觸點(diǎn)都可以通過手持非侵入式紅外線設(shè)定器進(jìn)行設(shè)定，執(zhí)行器的所有部件均達(dá)到防爆等級(jí)要求。

特福隆集團(tuán)其他本土產(chǎn)品研發(fā)單位中控集團(tuán)寧夏銀星能源股份有限公司（原吳忠儀表股份有限公司）大連歐亞儀表有限公司天津儀表集團(tuán)有限公司常州八益電纜有限公司……博微公司簡(jiǎn)介FF基金會(huì)組織成員中國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS組織（CPO）成員HART基金組織成員FF基金會(huì)柔性功能塊標(biāo)準(zhǔn)制定成員