智能I/O系統vs現場總線網絡

　　現場總線技術，尤其是基金會現場總線和Profibus PA的銷售人員，看到這些新型可配置I/O系統，就會說實際上這些易于使用的現場總線技術早在多年以前就已經推出了。PI北美執行總監Carl Henning談到：“現在是2014年了，不知道為什么還有人在建設使用儀表柜的項目。很早之前，Profibus PA和基金會現場總線就已經消滅了儀表柜的需求。這些儀表柜對于工程師來說過于昂貴，建造、布線、維護和故障診斷都很麻煩。最好就是從控制器直接連接設備，這在初始成本上有明顯的優勢。而更為重要的是，現場總線還提供診斷數據，可以用來避免停機或者縮短停機時間。”

　　傳統的現場布線需要線纜和支撐架構。現在有很多方法可以避免這些昂貴復雜的方式。

　　盡管Henning的觀點句句在理，但是還是可能有人會問為什么現場總線沒有更多地得到部署，為什么還有公司仍然安裝采用傳統布線方案的系統。那些決心使用現場總線網絡的企業，投入巨資安裝并且全面地培訓用戶，發現這些技術非常可靠并且用戶也非常忠誠。大量的用戶集中在油氣和石化行業，他們根本不會考慮其他的方案。

　　然而，艾默生過程管理公司DeltaV系統硬件產品營銷及商業開發經理Klaus Erni則看到了現場總線技術在其業務中的另外一面。“已經選擇了現場總線的大型油氣公司將會繼續堅持至少10年，”他說：“現在有兩類客戶，一類是在幾年前已經采用了現場總線，他們并不希望切換方向。他們說，‘我們已經實現全部現場總線相關系統的標準化，完成了全部的模板和測試，因此對我們來說使用現場總線要比HART更容易。’這沒什么問題，他們希望使用已經投資的技術以及已經熟悉的過程。而另一類現場總線的用戶則希望根據應用情況來選擇方法。他們看到了需要使用現場總線的場合，也注意到有一些次要場合使用HART設備就足夠了。他們根據功能性進行選擇，并將這些設備加入系統當中，當然這看起來就比較凌亂。”

　　霍尼韋爾過程解決方案公司Experion控制和I/O解決方案經理Joe Bastone對此表示同意，但是他也指出第二類用戶較少，因為那樣的網絡確實容易產生混亂。“用戶希望采用現場總線，因為它具有診斷功能可以支持他們的業務，”他說：“他們并不打算一蹴而就。這不僅僅是一個單獨的決策，因為其他的基礎架構也可能會對資產管理系統造成影響。”

　　Bastone也看到裝備小型現場總線網絡的工廠正在開始相關的實驗，但是并沒有推廣開來。如果工人不能保證技術水準，這可能就會出現問題。

　　診斷和功能性

　　新型智能I/O系統仍然使用傳統的模擬和HART設備，新型系統并不比傳統HART驅動的I/O提供更多的診斷信息，但是它能夠利用HART的全部優勢。以往的經驗讓我們認為現場總線網絡能夠提供比HART更多的診斷信息，但是HART 6和7已經彌補了這些差距。

　　診斷的差距根據設備類型也有所區別，但是它們或多或少有些共性。

　　多變量。除了主變量之外，HART設備還能夠支持更多的變量，但是現場總線設備能夠提供更多信息，并且更加直接。很難找到一家工廠根據HART次要變量進行控制，但是使用現場總線則要普遍的多。

　　現場控制。基金會現場總線支持在同一網段同時裝備傳感器和執行器，驅動PID回路而不需要借助外部主機的支持。連接主動規劃允許網段在供電的情況連續執行功能，甚至在主機系統失效的情況下也能夠控制回路。

　　企業努力地適應現場總線網絡，但是總會在培訓方面遇到困難。實踐并不是那么輕松，工人會發現他們會費很大力氣才能夠精通。即便是有經驗的現場總線用戶也會發現設計網段很讓人頭疼。

　　電子I/O在增長

　　盡管Erni發現現場總線設備的銷售量非常穩定，他也提到電子布線產品的數量在增長。其關鍵原因就是靈活性，不需要任何I/O設計戰略。他說：“即便是現場總線網絡，也必須要弄清楚設備在哪里進行連接。而通用型I/O的一大優勢，就是不需要設計設備策略。任何設備都可以安裝在任何地方。”

　　Bastone指出在新的應用中，不同技術的功能將會有巨大差別。他補充道：“通用型I/O的一項殺手級應用，就是在項目后期進行變更而不會造成破壞。用戶可能忘記設計其他的壓力器。現在我們快步前進，我們必須弄清楚我們在哪里安裝這些I/O，完成所有的工程圖紙，然后保持在項目路線圖上。這就是通用型I/O和通用機柜的魅力所在。”

　　下一步是什么？

　　云技術的影響正在開始改變我們思考現場設備的方式。通過在鍵盤上敲入幾個簡單的命令，就能夠直接將信息從各種設備上傳遞到任何節點，這是一項非常具有推動力的性能。

　　現場總線架構相比傳統布線方式更易于工作，它代表了診斷功能的極致，因而擁有忠實的用戶。但是即便如此，新型I/O系統的簡單和方便也讓真實的儀表云難以忽視。無論是哪種方式，使用老式的硬布線I/O都是難以理解的。