Полевые сети

[Ruslan_k-1]

Здравствуйте, уважаемые участники форума. Такой вопрос: какими преимуществами обладает HART протокол по сравнению с Foundation Fieldbus? В каких случаях HART будет предпочтительней при проектировании? Заранее благодарен за помощь.

[Sergeyvmm]

Насколько я понимаю, преимущество только одно - дешевле. Все остальное: современность, скорость, возможности и пр. и пр. - плюсы филдбаса.

[ZZlobny]

FF предполагает передачу измерительной информации, тогда как обмен данными по HART - это вспомогательное средство для настройки/диагностики. Измерительная информация передается по току.
В плане применения FF требует более квалифицированный персонал, более качественные линии связи, но и помогает сократить длину кабелей, так как позволяет подключать к сегменту несколько полевых приборов. FF не применим к СПАЗ.
В итоге, на мой взгляд, при реконструкци существующих систем и проектировании СПАЗ - классические линии 4..20 мА/HART предпочтительней. Если система создается "с нуля" - то можно предложить FF.

[andrmur]

Коллеги, прошу прощения, но вы все неправы :-)

HART точно так же предполагает передачу измерений датчика, как и FF.

Преимущество HART перед FF в следующем:
- на медной паре проводов работает поверх сигнала 4-20 мА, что обеспечивает обратную совместимость со старыми АСУТП и существующими проводами.
И кстати, именно из-за этого свойства HART до сих пор жив и намного живее FF.

- работает на беспроводном канале 802.15.4, как впрочем на любой другой физической несущей (Ethernet, RS-485)

Недостатки HART:
- невысокая скорость передачи данных относительно FF
- небольшое количество измеряемых переменных в одном передаваемом пакете
- отсутствие в стеке протокола (в application layer) поддержки пользовательских алгоритмов.

[VADR]

FF предполагает передачу измерительной информации, тогда как обмен данными по HART - это вспомогательное средство для настройки/диагностики. Измерительная информация передается по току.

А как же параметры PV, SV, TV и FV? В них как раз измерительную информацию и передают. Обычно в PV - то же, что и по току, но в остальных - совсем другие данные. К примеру, кориолисовы расходомеры могут там кроме собственно массового расхода выдавать температуру и плотность (и что-нибудь ещё в четвёртом параметре)

В плане применения FF требует более квалифицированный персонал, более качественные линии связи, но и помогает сократить длину кабелей, так как позволяет подключать к сегменту несколько полевых приборов. FF не применим к СПАЗ.
В итоге, на мой взгляд, при реконструкци существующих систем и проектировании СПАЗ - классические линии 4..20 мА/HART предпочтительней. Если система создается "с нуля" - то можно предложить FF.

Квалификация - да, но таков уж технический прогресс: сложность оборудования растёт. С другой стороны - иной раз "классическая" цепь 4..20 выдаёт такое, что КИПовцы не знают, как к ней и подступиться. Кроме того - возможность передачи большего количества сигналов: к примеру, какая-нибудь хитрая аналитическая установка при апгрейде стала мерять больше параметров и их надо передать в систему. В случае сигналов 4..20 - это прокладка дополнительных кабелей, по FF (или другим полевым шинам) - программная конфигурация дополнительных параметров. Насчёт других полевых шин - более простой пример: есть конвейерные весы, по 4..20 выдают текущий расход материала, а при переподключении на modbus позволяют вытаскивать ещё и данные накопительного счётчика.
По системам СПАЗ - тоже не так всё критично. К примеру, можно подключить частотник к DCS по profibus, а для функций аварийной остановки бросить на СПАЗ один дискретный сигнал 24В.

[andrmur]

У FF как технологии есть еще и другие минусы:
- работает только по медной паре. Оптика и беспроводные сети не поддерживаются.
- топология кольцо не поддерживается (резервирование кабеля не предусматривается в стандарте).

[Ruslan_k-1]

Огромнейшее спасибо за ответы и рассуждения!

[ZZlobny]

А как же параметры PV, SV, TV и FV? В них как раз измерительную информацию и передают. Обычно в PV - то же, что и по току, но в остальных - совсем другие данные. К примеру, кориолисовы расходомеры могут там кроме собственно массового расхода выдавать температуру и плотность (и что-нибудь ещё в четвёртом параметре)

Я хотел сказать, что динамические переменные - вещь известная, но они не применяются для регулирования.
Массовый расход в вашем примере - так же будет забираться по току.
Кроме того , HART ведь допускает многоточеное подключение, multidrop, становясь полноценной цифровой шиной, но оно практически не применяется в силу низкой скорости.

Квалификация - да, но таков уж технический прогресс: сложность оборудования растёт. С другой стороны - иной раз "классическая" цепь 4..20 выдаёт такое, что КИПовцы не знают, как к ней и подступиться. Кроме того - возможность передачи большего количества сигналов: к примеру, какая-нибудь хитрая аналитическая установка при апгрейде стала мерять больше параметров и их надо передать в систему. В случае сигналов 4..20 - это прокладка дополнительных кабелей, по FF (или другим полевым шинам) - программная конфигурация дополнительных параметров. Насчёт других полевых шин - более простой пример: есть конвейерные весы, по 4..20 выдают текущий расход материала, а при переподключении на modbus позволяют вытаскивать ещё и данные накопительного счётчика.

Ну, в случае, если на предприятии уже есть полевые шины - то и есть их понимание, как- что-зачем, т.е. освоена их "философия". Если пользовались 4..20, то осваивать FF или Profibus ради одной точки измерения может оказаться неподъемной задачей.

По системам СПАЗ - тоже не так всё критично. К примеру, можно подключить частотник к DCS по profibus, а для функций аварийной остановки бросить на СПАЗ один дискретный сигнал 24В.

C выходами СПАЗ все более-менее ясно, они в большинстве своем дискретные. А AI сигналы? Их вряд ли будут заводить по цтфре.

[andrmur]

Андрей, а что по оптике работает? :)
Да и у нее минусы имеются: зимой класть нельзя, монтаж трудоемкий и длительный...

По оптике работает любой протокол, в котором не определен физический уровень, например, Modbus (все его виды), HART, Profibus DP и пр.

А зимой класть нельзя ни один вид кабеля :-)

[Бондарев Михаил]

А зимой класть нельзя ни один вид кабеля

если очень хочется заказчику, то - можно))

[Ryzhij]

А вот с оптикой ниже 0 подобный финт никак не прокатывает.

Кабель кабелю рознь. Самонесущая оптика внутри стального каната весьма неплохо может быть прогрета.

[san]

С FF никогда не сталкивался, только в теории много лопатил при написании книги. Мне даже в голову никогда не приходило, что их можно сравнивать. Всегда считал что Hart в основном заточен для параметрирования приборов, и его именно для этого туда суют. FF - класическая сеть полевого уровня, в которой всё в комплексе. Хотя с появлением беспроводного HART всё может поменялось. Тем не менее, на сколько я помню, FF не требует выделенного центрального узла, в HART же явно он есть.

[Белоус Дмитрий]

4-20 и HART+ АМС (Эмерсона, как вариант) вполне надежная система получится.