Все больше производителей контроллеров переходят на поддержку технологии Foundation Fieldbus(FF) в системе АСУ ТП, создавая модули ввода/вывода, поддерживающие протокол FF. Линейка контроллеров Allen Bradley серии Control Logix и Siemens SIMATIC S7-400 - не исключение. В своем арсенале они имеет модули ввода/вывода 1788-EN2FFR и 1788-CN2FFR для Allen Bradley и IM655-5 FF - для Siemens.

Использование при разработке систем АСУ ТП оборудования, поддерживающего технологию Foundation Fieldbus, дает ряд существенных преимуществ как на этапе проектирования, так и в дальнейшем обслуживании, считают специалисты АО «СибКом». «У нас уже есть практический опыт внедрения, поэтому мы готовы выступить экспертами, рассказать о некоторых нюансах, плюсах и минусах», - подчеркнули в компании. К числу очевидных плюсов можно отнести следующее:

  • уменьшение числа кабельных соединений и кроссовых щитов, количества барьеров искрозащиты, количества преобразователей ввода-вывода (в/в) и т.п.;
  • доступность большего количества информации для оперативно-технологического персонала, благодаря системе самодиагностики;
  • повышенная точность измерений (результат использования более совершенных и универсальных измерительных приборов);
  • увеличение
  • продолжительности безотказной работы (результат снижения количества оборудования, самодиагностики и дистанционного конфигурирования устройств). 

Тем не менее, наряду с указанными выше плюсами, есть и ряд проблем при разработке систем с использованием оборудования, поддерживающего данную технологию. Какие это проблемы и как можно их решить – рекомендация специалистов АО «СибКом».

К примеру, при проектировании систем АСУ ТП с применением оборудования Foundation Fieldbus на базе контроллеров Allen Bradley серии Control Logix стоит учитывать, что объем памяти, занимаемый одним устройством FF, может доходить до 20 Кб (объем памяти, занимаемый библиотекой FF устройства в ПЗУ контроллера). Таким образом, при полной загрузке каналов модуля (16 х 20) максимальный вес одного модуля в ПЗУ может доходить до 320 Кб. Поэтому при проектировании систем с использованием оборудования с поддержкой FF и контроллеров Allen Bradley стоит закладывать старшую линейку контроллеров Control Logix, контроллеры L72 и выше, имеющих свыше 4Мб ПЗУ.

Другой проблемой, c которой сталкиваются специалисты в ходе ПНР систем АСУ ТП и оборудования FF, является то, что ряд искробезопасных барьеров занижают выходной ток. Занижение тока позволяет оборудованию работать стабильно, но не позволяют его «перепрошить», потому как при загрузке новой конфигурации необходим более высокий порог токового значения. Из-за нехватки питания оборудование зачастую уходит в перезагрузку, а система выдает ошибку загрузки прошивки. Подобная проблема связана зачастую с полевыми датчиками и сенсорами, электроприводные же задвижки имеют собственное питание и данных проблем с ними не наблюдается. Какое решение можно в этом случае предложить? На момент инициализации датчика и ввода в систему подключать его в обход искробезопасного барьера, напрямую, а после инициализации вернуть схему расключения согласно проектной схеме.

Что касается контроллеров Siemens SIMATIC S7-400 с применением оборудования Foundation Fieldbus, то стоит учитывать, что прогрузка программы Hardware в контроллер занимает очень много времени (так, прогрузка Hardware c тремя устройствами Foundation Fieldbus занимает примерно 15 минут), при этом необходимо переводить контроллер в режим Stop, что останавливает процесс выполнения основной программы контроллера. Данный факт нужно учитывать при конфигурировании всей аппаратной части контроллера, необходимо заранее продумать все настройки контроллера, чтобы минимизировать количество загрузок программы.

Из-за отсутствия актуальной версии конфигурационных DD-файлов, которые разрабатываются производителями оборудования FF, возникает еще одна проблема - на этапе внедрения системы на базе контроллеров Siemens SIMATIC S7 нет возможности интеграции DD-файла ряда оборудования. Решить эту задачу можно через самостоятельную правку данных конфигурационных файлов.

«Использование FF модулей ввода/вывода (что на базе контроллеров Allen Bradley, что на базе Siemens SIMATIC S7) имеет ряд нюансов и ограничений. При разработке систем АСУ ТП c использованием оборудования, поддерживающих Foundation Fieldbu, есть возможность использовать опыт нашей компании», - отметили в АО «СибКом».
Предварительный расчет