如果按照對待現場(chǎng)總線(xiàn)的態(tài)度來(lái)對人們進(jìn)行分類(lèi)的話(huà)，那么大體上可以分為如下四類(lèi)：Ａ、使用者；Ｂ、堅定的支持者；Ｃ、徹底的反對者；Ｄ、尚未做出決定者。在工廠(chǎng)自動(dòng)化領(lǐng)域，或更精確地說(shuō)，在汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域內，Ａ類(lèi)人群已經(jīng)有５０％以上，Ｂ類(lèi)人群會(huì )有９０％左右，而Ｃ類(lèi)和Ｄ類(lèi)人群所占的比例則很小。在此領(lǐng)域內，現場(chǎng)總線(xiàn)所帶來(lái)的好處已經(jīng)十分的明顯，再去談?wù)搼粦撨x用現場(chǎng)總線(xiàn)就沒(méi)有什么必要了。但是，對于過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，情況就大不相同了。例如，在化學(xué)工業(yè)中，Ａ類(lèi)人群所占比例很??；Ｂ類(lèi)人群正在逐漸增多；Ｃ類(lèi)人群所占比例超過(guò)２０％；但Ｄ類(lèi)人群仍然占有一個(gè)非常大的比例。
　　
　　在這兩個(gè)不同的工業(yè)門(mén)類(lèi)中，現場(chǎng)總線(xiàn)的實(shí)際使用情況也呈現出明顯的不同。在汽車(chē)工業(yè)中，人們考慮的是使用哪一種總線(xiàn)（總線(xiàn)的參數以及結構非常重要），例如，是ＰＲＯＦＩＢＵＳ，ＩＮＴＥＲＢＵＳ還是ＤＥＶＩ-ＣＥＮＥＴ等等，是使用銅芯導線(xiàn)還是光纖或者兩者混用，是使用“即插即用（ＰＬＵＧ?。粒危摹。校蹋粒伲边€是使用接線(xiàn)端子的方式進(jìn)行總線(xiàn)的連接等等?，F存的以及正在不斷發(fā)展的各種各樣的現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品和解決方案完全可以滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。而在過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域的情況則截然不同。盡管有許多支持者，但實(shí)際上只是ＰＲＯＦＩＢＵＳ?。校梁停疲希眨危模粒裕桑希巍。疲桑牛蹋模拢眨佑幸恍y試性質(zhì)的安裝實(shí)例，現場(chǎng)總線(xiàn)大規模的使用看起來(lái)還要有相當長(cháng)的路要走。雖然，可能有５０％的人相信使用總線(xiàn)能降低成本同時(shí)增加靈活性，但是究竟使用哪一種現場(chǎng)總線(xiàn)系統合適是大家面臨的一個(gè)突出問(wèn)題。如同其它的工業(yè)門(mén)類(lèi)一樣，化工、石化和醫藥行業(yè)必須要考慮經(jīng)濟和商業(yè)的因素。它們所面臨的一些特殊情況使得人們很難下定決心去使用現場(chǎng)總線(xiàn)。
　　
　　下面，我們來(lái)分析一下這些特殊情況。在化工行業(yè)中，有兩個(gè)不同的過(guò)程，一個(gè)是所謂的“批量”生產(chǎn)過(guò)程，另一個(gè)是所謂的“連續”生產(chǎn)過(guò)程。在這兩個(gè)過(guò)程中，一個(gè)意外的中途“停車(chē)”可能會(huì )帶來(lái)很大的損失，因為清洗反應釜和管道就需要好幾天的時(shí)間。因此，系統的連續運轉能力是需要首先考慮的問(wèn)題，這也就解釋了在該領(lǐng)域內做系統設計的時(shí)候為什么十分強調“故障－安全”的原因了。也就是說(shuō)，如果采用現場(chǎng)總線(xiàn)，那么，系統的連續運轉能力至少不能夠比采用傳統的控制結構低。傳統的控制結構中，某一點(diǎn)的故障只會(huì )影響這一個(gè)或幾個(gè)相關(guān)點(diǎn)的工作，不至于影響到整個(gè)的控制系統，但是這種點(diǎn)對點(diǎn)的連接（一根導線(xiàn)上只連接兩個(gè)點(diǎn)）概念就與現場(chǎng)總線(xiàn)的在一根總線(xiàn)電纜上盡可能多地串接設備的概念是相互矛盾的。為了做到這一點(diǎn)，就要考慮將現場(chǎng)總線(xiàn)系統設計為冗余的結構，但這樣做就會(huì )降低成本節省的潛力。同時(shí)，又帶來(lái)了另一個(gè)重要的問(wèn)題，就是要求每個(gè)現場(chǎng)設備要具有兩個(gè)總線(xiàn)接口或者采用環(huán)型的總線(xiàn)結構來(lái)連接現場(chǎng)設備，很顯然，這樣做是不經(jīng)濟的。如果采用一定數量的小型遠程I/O來(lái)連接現場(chǎng)設備的話(huà)，就可以通過(guò)在該遠程I/O上配置兩個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現總線(xiàn)線(xiàn)路的冗余，而且最大的好處就是大大減少了現場(chǎng)儀表與總線(xiàn)的連接部件從而大大降低了接線(xiàn)成本。
　　
　　另一個(gè)更為復雜的問(wèn)題是現場(chǎng)的爆炸防護。常規的爆炸防護方法很簡(jiǎn)單，例如，通過(guò)限制能量來(lái)避免產(chǎn)生火花的本安（EX i）方法，通過(guò)特殊的外殼來(lái)防護的隔爆（EX d）和澆封（EX m）的方法等等。但是，這些方法都與現場(chǎng)總線(xiàn)的基本概念有相抵觸的地方。如果，從限制能量的角度考慮（運用本安方法），那么，每個(gè)總線(xiàn)分支上允許連接的現場(chǎng)設備的數量就會(huì )大大的減少，例如，PROFIBUS PA 或 FOUNDATION FIELDBUS 的每一個(gè)總線(xiàn)分支上允許連接的現場(chǎng)設備的數量被限制在6-10個(gè)，但是本來(lái)如果沒(méi)有能量限制的話(huà)，PROFIBUS DP的一個(gè)分支上可以連接100多個(gè)現場(chǎng)設備（通過(guò)中繼器）。如運用隔爆（EX d）或澆封（EX m）的方法（它們常常與增安方法組合使用），那么，對進(jìn)入危險區的能量基本上是沒(méi)有什么限制，但是，這兩種方法的缺陷就是在現場(chǎng)設備進(jìn)行檢修或更換之前必須要把供電切斷。但對于現場(chǎng)總線(xiàn)系統來(lái)說(shuō)，設備的“熱插拔”應該是一個(gè)起碼的要求。當然，可以采用總線(xiàn)是本安的，現場(chǎng)設備用隔爆（EX d）或澆封（EX m）方法的系統方案，也就是說(shuō)，現場(chǎng)設備均選用無(wú)需總線(xiàn)供電的獨立供電形式，總線(xiàn)上傳誦的信號能量達到本安的水平。如果這樣做，就需要在有一條通訊電纜的同時(shí)鋪設一條供電電纜。但是，每一個(gè)現場(chǎng)設備的供電也存在較大的困難，因為目前大多數儀表的供電電壓都是直流24伏，但直流24伏電源的遠傳是一個(gè)較難解決的問(wèn)題；如果采用交流220付供電，儀表需要改型不說(shuō)，交流220伏進(jìn)入危險現場(chǎng)本身就存在著(zhù)較大的安全隱患。
　　
　　有沒(méi)有更好的解決辦法呢？比較起來(lái)，遠程I/O應該是最佳的選擇：

　　* 與現場(chǎng)設備采用傳統的安裝連接方式

　　* 使用單一的電源模塊（如必要，也可冗余配置）為眾多的現場(chǎng)設備供電

　　* 檢修或更換現場(chǎng)設備時(shí)可以“熱插拔”

　　* 更加經(jīng)濟
　　
　　總結一下上述的情況，我們發(fā)現采用遠程I/O的方案要比采用現今的現場(chǎng)總線(xiàn)方案具有更多的優(yōu)勢。但是，遠程I/O并不是用來(lái)取代現場(chǎng)總線(xiàn)的，它要通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)與PLC或DCS相連。使用遠程I/O的主要目的一方面是為了解決現場(chǎng)設備與總線(xiàn)相連需要統一的總線(xiàn)接口的問(wèn)題，因為給每一個(gè)現場(chǎng)設備（包括傳送開(kāi)關(guān)量的設備）都配置一個(gè)總線(xiàn)接口目前來(lái)看是既不經(jīng)濟也不實(shí)際的；另一方面是為了解決現場(chǎng)的防爆問(wèn)題，既可以做到本安防爆又可以帶電插拔。進(jìn)一步分析后，我們發(fā)現在遠程I/O解決了現場(chǎng)設備與總線(xiàn)相連時(shí)需要統一的總線(xiàn)接口這一問(wèn)題的同時(shí)，如果其能夠直接安裝在危險區域之內，也就是說(shuō)它不僅僅作為一個(gè)本安設備的關(guān)聯(lián)設備（需放置在安全區）而且其本身可以通過(guò)不同的防爆方法直接安裝在危險區的話(huà)，那么，從危險區到安全區的大量的電線(xiàn)和電纜就可以十分輕松地省掉了。

　　至此，我們可以斷言，這種可以直接安裝在危險區（1區）的具有總線(xiàn)接口的遠程I/O系統將是我們近年內所最最需要的?！?BR>　
　　作者簡(jiǎn)介：

　　高書(shū)振 男 32歲 天津大學(xué)自動(dòng)化系畢業(yè) 碩士學(xué)位 現在圖爾克（天津）傳感器有限公司過(guò)程自動(dòng)化部（PA部）任業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理（Business Development Manager）。電話(huà)：022-27641588-842 E-Mail: turckpa@public.tpt.tj.cn