基金会现场总线技术在本土的研发及产品

沈阳中科博微自动化技术有限公司林跃技术总监Lin.yue@基金会现场总线技术在本土的研发及产品内容提要FF中国FF现场总线产品开发解决方案FF现场总线芯片FF现场总线协议软件FF现场总线通信圆卡FF本土化产品FF中国FF会员FF基金会注册会员438家，包括本土企业、合资或独资企业共计31家，其中本土企业14家

中国会员企业BeijingHollysys

Automation&DriveTechnologyBeijingHuakongTechnologyCo.,LtdBeijingYanshanPetrochemicalCo.,Ltd-EducationandTrainingCenterChinaFieldbusFoundationCommitteeChongQing

ChuanYiAutomationCo.,LtdDandongTopElectronicsInstrument(Group)Co.,Ltd中国会员企业DandongTopMeasuringandControlCo.,LtdMicrocyberInc.ShanghaiAutomationInstrumentationCo.LtdShanghaiWelltechAutomationCo.,LtdTefulongGroupCo.,LtdZhejiangSupconInstrumentCo.,LtdZhejiangSupconTechnologyCo.,LtdZhejiangUniversityFF中国中国会员涵盖的范围FF本土化产品与服务压力、流量、液位、温度、执行机构、通信线缆、电源芯片、通信圆卡、开发工具套件培训与技术服务FF中国现场总线产品开发解决方案传统模式：自主开发主流模式：以OEM或技术集成的方式采用现场总线技术成功经验：国内HART产品的成功OEM模式高效的现场总线解决方案是必要且可行的产品化起点！

现场总线产品开发过程中面临如下选择选择现场总线协议FFH1、PROFIBUSPA占10%、HART占40%、模拟仪表占50%现场总线产品逐渐呈现高速发展趋势选择现场总线通信芯片选择现场总线通用核心圆卡选择高效的开发工具——开发套件或源码选择国际认证测试国内现场总线产品开发解决方案OEM方式采用基金会现场总线技术现场总线芯片

现场总线设备核心部件历史：长期依靠国外进口产品成本居高不下现状：FBC0409适用与FFH1、PROFIBUSPA总线产品开发FBC0409芯片概述

符合IEC61158-2规范FFH1总线&PROFIBUSPA总线具备物理层和部分链路层功能（总线地址自动识别）具有集成度高、外围电路简单，占用空间小芯片管脚数量44存储器容量4KSRAM低功耗设计国外同类产品：静态功耗100uAFBC0409：静态功耗60uA可靠性测试31.25Kbit/S数据传输速率，曼彻斯特编码禁止闲谈电路，避免接收或发送长时间占用线路线路极性自动识别及校正2通道DMA控制器，支持发送、接收、目的地址识别总线仲裁机制，确保CPU正确访问内部SRAM工作温度：-40~85℃FBC0409芯片概述

现场总线协议软件

传统开发模式：难度大投入大周期长调试困难

国外主流开发模式：技术集成成熟可靠快速响应市场测试费用少用户层物理层通信栈FF通信协议栈特点

通过FF一致性测试和互操作测试支持标准FMS，SM服务支持LinkMaster功能支持变换块、标准功能块和高级功能块支持功能块实例化支持EDDL及FDT设备描述通过主流控制系统的集成测试选购协议栈软件源码

面向用户：具备强大开发能力希望了解协议标准细节

FFH1、ProfibusPA协议栈源码基于FBC0409或SmarFB3050通信芯片标准C代码，Nucleus操作系统，可移植

FFHSE协议栈源码标准C代码，Nucleus操作系统，可移植选购协议栈开发工具套件

面向用户：具备一定开发能力以协议使用和辅助开发为目的

FFH1、PROFIBUSPA开发套件硬件原理图，PCB图设备能力文件（CFF）描述模板设备描述模板源代码（DDL语言）功能块源代码（C语言）协议库（FFH1或者ProfibusPA）操作系统接口FF、PA开发工具硬件及软件结构现场总线通信圆卡选择现场总线通信模块进行OEM定制开发是快速而有效的产品开发方法之一。串口方式：通过异步串口实现数据交换、自定义通信协议，采集、处理等工作主要由仪表卡上MCU完成I/O方式：通过I/O接口(SPI、I2C)与A/D、D/A等非MCU类器件通信，采集、处理等工作由通信模块完成CPU通信模块CPU仪表卡UARTCPU通信模块SPI等异步串口型I/O型仪表卡A/D转换现场总线通信圆卡温度、压力、流量、液位、执行机构通信圆卡温度圆卡液位、流量圆卡压力、流量圆卡压力圆卡FF/PA现场总线圆卡硬件特点符合IEC61158-2标准通过物理层一致性测试通过FF/PA国际测试通过EMC认证通过本安认证采用AtmelAT91系列CPU采用FBC0409协议芯片灵活的仪表卡通讯接口FF/PA圆卡硬件技术指标总线信号通信速率31.25kbit/s总线电源9～32VDC；电流消耗：≤

14mA工作温度-40～85℃湿度范围5%～95%，非结露CPUARM7内核FLASH512KRAM512KNVRAM32K对仪表卡供电典型值：3.3V,6mA；或根据用户要求订制OEM合作范例-美国易艾姆公司(EIM)FF电动执行机构原FF供应商：Emerson现FF供应商：中科博微FF圆卡与执行机构控制卡串口通信（Modbus通信协议）定制开发FF变换块及AI/AO/DI/DO功能块OEM合作范例-韩国MORGAN公司FF电动执行器厂家提供执行器双方协商定义通讯协议定制开发FF变换块及AO功能块已经现场应用OEM合作范例-丹东通博测控有限公司

FF靶式流量计FF浮筒式液位计厂家提供传感器完成数据采集及校准算法功能定制开发FF变换块及AI功能块通过FF国际认证其他合作用户巴西Matroval公司-FF密度计中国四联仪器仪表集团有限公司-FF电磁流量计天津仪表集团有限公司-FF电磁流量计大连欧亚公司-FF角行程执行机构……服务——协助认证测试物理层测试协议栈的一致性测试设备互操作性测试主控系统集成测试FF本土化产品现场总线仪表压力变送器（压力、差压、绝压）温度变送器（热电阻、热电偶）流量计（电磁、靶式、涡街）液位计（浮筒）电动执行机构IF、FI电流转换器现场总线控制系统现场总线附属设备电缆电源&终端匹配器现场总线开发设备通信芯片通信圆卡现场总线开发套件DDTOP-F靶式流量变送器精度：1.0%FS测量范围：1,5~400m3/h；公称通径：DN15；DN25；DN40；DN50；DN80；DN100；DN150；DN200；DDTOP-L浮筒液位变送器

精度：0.5%FS,1.0%FS；测量范围：液位300~2500mm，界位500～2500mm；丹东通博电器（集团）有限公司

FF仪表压力/温度变送器4-20mA/FF转换器电源/终端匹配器通过ABB/Emerson系统集成测试FF仪表圆卡

适于FF/PA仪表开发

通过FISCO&EMC认证满足用户定制需求FF通信芯片FF开发套件沈阳中科博微自动化技术有限公司NCS4000网络化控制系统支持多种现场总线：FF、PROFIBUS、EPA、HART、Modbus等支持连续控制、逻辑控制、批控制以及先进控制功能支持电源、网络、控制器、I/O冗余支持IEC61131-3编程语言支持设备诊断、维护和管理沈阳中科博微自动化技术有限公司

电磁流量计高精度精度高量程比宽分辩率高高防护高稳定性、专用信号处理芯片双频励磁方式可根据实际工况个性化设计针对工况条件可选浆液型或防爆型用于不同场合、满足不同需要涡街流量计（开发中）重庆川仪自动化股份有限公司SAIC3151F压力变送器支持绝压、表压及差压测量精度：0.075%（F.S）工作范围：-40-85℃稳定性：±0.1%防爆：ExdIICT6防护等级：IP65上海自动化仪表股份有限公司WT-XE4000电磁流量计口径:N3~DN1000(DN2200)精度:±0.5%、±0.25%满量程流速设定范围:0.5~10m/s护等级:IP67、IP68(潜水型)测量介质温度:-25℃~130℃，150℃/1h(水/蒸汽清洗)环境温度:-20℃~60℃

上海威尔泰工业自动化股份有限公司AVA03电动执行机构

采用先进的soc（片上系统）技术，使产品的精确控制和高可靠性得到完美的结合。执行器包括一个电机、减速齿轮、现场控制反转启动器，带电子逻辑控制的力矩、限位和监视装置，对执行器的力矩、限位以及可组态的指示触点都可以通过手持非侵入式红外线设定器进行设定，执行器的所有部件均达到防爆等级要求。

特福隆集团其他本土产品研发单位中控集团宁夏银星能源股份有限公司（原吴忠仪表股份有限公司）大连欧亚仪表有限公司天津仪表集团有限公司常州八益电缆有限公司……博微公司简介FF基金会组织成员中国现场总线PROFIBUS组织（CPO）成员HART基金组织成员FF基金会柔性功能块标准制定成员