现场总线电动执行机构在长输管线中的应用

　　1现场总线技术简介

　　现场总线(FIELDBUS)是将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时控制通讯网络，遵循ISO的OSI开放系统互连参考模型的全部或部分通讯协议。现场总线控制系统(FCS)则是用开放的现场总线控制通讯网络将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时网络控制系统。

　　现场总线技术发展迅速，目前已开发出40多种现场总线，如Interbus，Bitbus，DeviceNet，Modbus，Arcnet，P-Net，FIP，ISP等，其中应用比较广泛的主要的有FF，Profibus，HART，CAN，Modbus和LonWorks等。

　　随着现场总线的出现与发展，国外电动执行机构厂家从80年代起就相继推出了符合现场总线的电动执行机构。近年来，国外电动执行机构产品获得了迅速的发展，一些在国际上有影响的生产工业阀门和执行器的专业化大公司相继开发设计出符合现场总线通讯协议的阀门和执行器产品，形成许多系列，广泛应用于工业领域中。国外电动执行机构的代表产品有费歇尔一罗斯蒙特公司(FISH-ER-ROSMOUNT)的FIELDV数字阀门控制器，西门子公司((SIEMENS)的SIPART智能定位器和SIPOS智能执行机构，瑞士ABB公司向国内市场推出的CONTRAC，ONTRAC智能总线型电动执行机构和英国ROTROK公司推出的IQ智能型电动执行机构等。

　　2总线式电动执行机构的优点

　　根据电动执行机构的结构和性能要求，在执行机构上也可使用现场总线。在电动执行机构上应用现场总线的优势主要有如下几点：

　　2.1现场使用的辅助设备少。传统的现场接线极为费时、费力：每台仪表都必须要有至少7-14根控制线才能将执行机构的参数传递到控制系统的控制模板上。而采用总线通讯方式，即使是在冗余的情况下，也仅需要两根电缆4根线，且无须任何隔离和转换以及输入输出模块，同时减少了大量的信号电缆、节省了相应的电缆槽、配电柜等硬件，降低了费用，而且还便利了现场接线。

　　2.2可靠性高。采用现场总线方式，其输出为数字信号。这与传统的输出为模拟信号的执行器比起来就大不一样了，不仅减少了信号转换过程中的损失，增加了抗干扰能力，而且所传递信号的质量也是非常稳定可靠。以仪征—长岭原油管道工程为例，使用带现场总线的执行机构可以减少大量的接线工作和中间过渡装置，从而就避免了很多施工人员人为的一些错误和系统故障，顺利的进行调试，保证了管线的及时投产，正常输送。同时，运用总线式电装也大大提高了长输管线SCADA系统对阀门控制的安全可靠性。

　　2.3操作维护方便。采用了现场总线的执行机构具有双向通讯功能，操作人员在控制室既可对现场执行机构进行标定、参数设置和功能组态，还可在线监测装置的工作情况，进行故障诊断和事故预测、实施状态维修，不再需要像过去那样一定要到现场去。由于执行机构时刻处于被监控状态，因此使用和维护十分方便。