Foundation Fieldbus

Foundation Fieldbus – jeden z protokołów cyfrowych stosowanych w przemyśle do komunikacji urządzeń pomiarowych (przetworników, przepływomierzy), czy też zaworów regulacyjnych, z systemami rozproszonymi.

Krótki opis

Foundation Fieldbus działa na podobnej zasadzie co ethernetowa sieć komputerowa. Zarówno urządzenie pomiarowe, jak i karta systemu DCS są równorzędnymi serwerami danych z dwustronną komunikacją. Na jednym segmencie możemy umieścić do 32 urządzeń (dla Fieldbus H1). Przewodem transmisji danych dostarczane jest również zasilanie.

Rozróżnia się dwa typy sieci Foundation Fieldbus:

• Fieldbus H1 – (podstawowa) pracuje z szybkością 31.25 kbit/s, stosowana w przemysłowych układach regulacji. Może być stosowana w strefach zagrożonych wybuchem.
• HSE (high speed ethernet) – szybka sieć 100 Mb/s min dla sterowania zaawansowanego czy łączenia kontrolerów.

Producenci urządzeń Foundation Fieldbus zrzeszeni są w Fundacji. Każde urządzenie wprowadzone na rynek musi być przebadane i zaaprobowane przez Fundację.

Wynalezienie i rozwój

Protokół został stworzony przez brazylijską firmę SMAR, natomiast na skalę przemysłową rozwinęła go amerykańska firma Emerson Process Management w swoim systemie DeltaV. Ważniejsze daty w rozwoju protokołu:

• Ukończenie draftu specyfikacji H1, Maj 1995
• Prezentacja technologii H1 w Monsanto Chocolate Bayou, Październik 1996
• Rejestracja pierwszych produktów H1, Sierpień 1998
• Koncepcja High Speed Ethernet (HSE) i wstępna specyfikacja, Sierpień 1999
• Rejestracja pierwszych urządzeń HSE, Maj 2001

Zastosowanie

Foundation Fieldbus jest stosowany na świecie w szeregu instalacji rafineryjnych, chemicznych czy spożywczych. W Polsce m.in. w Rafinerii Trzebinia na Instalacji Hydrorafinacji Parafin, czy w firmie Carbowil na Instalacji CO2. Protokół stosują czołowi producenci urządzeń automatyki tacy jak:

• ABB
• AUMA
• Emerson
• Endress+Hauser
• Honeywell
• Pepperl+Fuchs
• Siemens
• Yokogawa

Cechy protokołu

Protokół ten oprócz podstawowej informacji pomiarowej zapewnia:

• obniżenie i uproszczenie okablowania
• zmniejszenie ilości separatorów iskrobezpiecznych w strefach zagrożonych wybuchem.
• podwyższenie dokładności pomiaru (eliminacja części błędów przetwarzania)
• zdalną konfigurację urządzeń on-line
• diagnostykę urządzeń (diagnostyka zaworów regulacyjnych poprzez ustawnik pozycyjny)
• diagnostykę maszyn i urządzeń poprzez analizę szumów pomiarowych np. diagnostyka pomp poprzez przetworniki pomiarowe lub też przepływomierze
• realizację pętli regulacji bezpośrednio w urządzeniu pomiarowym lub zaworze (ang. Control in the Field), co umożliwia bezprzerwowe działanie procesu nawet w przypadku awarii DCS.
• redundancję urządzeń
• w porównaniu z Profibus przenosi część logiki na obiekt. Jest przy tym rozwiązaniem droższym i bardziej skomplikowanym pod względem eksploatacyjnym.

Normy

• Foundation H1 – IEC 61158
• Fieldbus HSE – IEC 61131-3
• Foundation H1 – EN 50170 Euronorm

Linki zewnętrzne

• Strona Fundacji. fieldbus.org. [zarchiwizowane z tego adresu (2020-11-14)].