Softing FG-200——将FF H1现场总线集成到工业以太网

news2024/9/29 19:17:40

基金会现场总线FF（FOUNDATION Fieldbus）是专为过程自动化设计的通信协议，包含低速总线H1（31.25kbits/s）标准和高速以太网HSE（High Speed Ethernet，100Mbits/s）标准。FF H1主要针对于工业过程自动化，用于连接现场的各种设备，如传感器、执行器等，并且尤其适用于环境要求严格、实时性要求高的工业现场；HSE则通过以太网将控制器、H1子系统和设备管理应用软件等连接起来，实现基于以太网的数据釆集和控制。FF H1与FF HSE相辅相成，协同工作，实现整个系统从管理级、控制级到现场级通信的统一。

一挑战

目前FF H1设备仍主要是由人工来调试、管理与维护。并且，由于接口标准不一致，所以FF H1设备很难集成到那些采用了新技术的现代自动化系统中，如PLC、MES和资产管理系统等，这就导致了上层系统无法对现场设备进行统一的控制管理和监控维护，也不利于工厂智能化转型。

二解决方案

借助Softing的FG-200网关，可以将多达四个FF H1链路集成到支持Modbus、FF HSE的系统中。FG-200支持冗余功能，可确保稳定的数据传输，并且它通过了防爆认证，可适用于危险区域。用户通过使用FG-200可将FF H1现场总线集成到现有的工业网络中，实现两者之间的数据实时交互，由此推进了工业现场智能化发展。

| 通过FF HSE将FF H1现场设备连接到HSE配置工具

FF配置工具主要通过FF HSE来进行连接。典型的HSE配置工具主要有NI FBUS Configurator和Softing ComConf（免费提供）。用户通过使用配置工具可以从控制室远程访问FF设备并进行配置，而无需深入现场，同时FG-200还可以结合Wireshark来解析FF HSE报文，以推进FF设备的开发与调试和检测FF总线故障。

| 将FF H1设备连接到资产管理系统

• 通过FF HSE连接到艾默生的AMS设备管理系统：

艾默生的AMS设备管理系统是用于对现场设备进行调试、监控诊断和故障排查的一体化应用程序，并且它包含多种开放标准和协议。Softing的FG-200网关作为艾默生DeltaV联盟合作伙伴产品，可将FF H1现场设备轻松集成到AMS设备管理系统中，并通过AMS设备管理系统对现场设备进行参数配置与监控。

• 通过FDT/DTM技术连接到其他资产管理系统：

大多数资产管理系统都支持FDT/DTM技术，如PACTware、FiledMate和FieldCare等，它们可以通过FG-200和Softing免费提供的HSE-CommDTM来连接FF H1网络。并且这些应用程序结合FG-200可以对现场设备进行配置、调试、诊断和监控。

| 将FF H1设备连接到支持Modbus TCP/RTU协议的PLC/DCS

• 通过Modbus TCP将FF H1现场设备连接到PLC：

用户通过使用FG-200可以将FF H1现场设备连接到Modbus TCP控制器，并且作为开发标准的Modbus TCP让市场上很多PLC都可支持Modbus TCP通信，如施耐德、西门子和菲尼克斯等。通过使用PLC而不是昂贵的DCS系统来控制FF H1设备，用户可以节约大量成本。FG-200还支持冗余功能，可确保无故障的过程数据交换，此外，它还可以与网络中现有的DCS系统并行运行，并且不会对现有系统产生任何影响。

• 通过Modbus RTU将FF H1现场设备连接到旧的PLC或者DCS：