【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，配置各種通用的功能模板，并留有一定的冗余，在需要擴(kuò)充時(shí)只需增加相應(yīng)功能的通道或模板就能實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)監(jiān)控軟件和控制算法等軟件設(shè)計(jì)中也應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化結(jié)構(gòu)。類似硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)中也可按控制需求選擇各種功能模塊靈活地構(gòu)成控制系統(tǒng)整體軟件。經(jīng)濟(jì)效益高監(jiān)控系統(tǒng)除了滿足生產(chǎn)工藝所必需的技術(shù)質(zhì)量要求以外，也應(yīng)該帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是系統(tǒng)的性能價(jià)格比要盡可能的高，而投入產(chǎn)出比要盡可能的低，回收周期要盡可能地短。另一方面還要從提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量，降低能耗，減少污染、改善勞動(dòng)條件等經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益各方面進(jìn)行綜合評(píng)估，有可能是一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)控制和自動(dòng)化設(shè)備更新?lián)Q代非常頻繁，在設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)充分考慮監(jiān)控方案的先進(jìn)性和設(shè)備、通信等的先進(jìn)性，在盡量縮短設(shè)計(jì)研制周期的同時(shí)，要有一定的預(yù)見性。3. 2監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求根據(jù)鎮(zhèn)海港埠有限公司化工隊(duì)生產(chǎn)裝卸實(shí)際情況，寧波港液體化工區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具有以下的功能:、溫度、壓力，罐區(qū)可燃?xì)怏w，閥門狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè):對(duì)碼頭可燃?xì)怏w濃度，連通管道壓力、流量、閥門狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)控系統(tǒng)主要采集模擬量、數(shù)子量、開關(guān)量等數(shù)據(jù)。1)模擬量的采集。需要采集的模擬量主要有:溫度傳感器、壓力傳感器、可燃?xì)怏w檢測(cè)儀等輸出的4^20mA電流信號(hào)。2)開關(guān)量的采集。需要采集的開關(guān)量主要有:閥門狀態(tài)、繼電器狀態(tài)、手動(dòng)/自動(dòng)選擇開關(guān)狀態(tài)。3)數(shù)子量的采集。主要是液位變送器、輸油管上流量計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖的采集。對(duì)泵進(jìn)行啟停控制，對(duì)消防水噴淋進(jìn)行控制。本系統(tǒng)可以全自動(dòng)管理和控制監(jiān)控工作，流程作業(yè)情況要求能在中控室監(jiān)視器監(jiān)看，但為了在特殊情況下人可以超越計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，因此，應(yīng)設(shè)置手動(dòng)自動(dòng)控制方式的轉(zhuǎn)換開關(guān)。為了分析現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障的方便，應(yīng)設(shè)置故障報(bào)警記錄功能，監(jiān)控單元設(shè)置好各工作參數(shù)的報(bào)警閥值，如液位、溫度、壓力上限和下限，并在運(yùn)行過程中對(duì)這些工作參數(shù)循環(huán)進(jìn)行越限監(jiān)視，以便實(shí)時(shí)記錄報(bào)警事件、報(bào)警位置、發(fā)生的時(shí)間、報(bào)警原因，并生成報(bào)警表，供查詢分析。SOE (Sequence of Events)包括啟動(dòng)自檢記錄，進(jìn)出料記錄，故障報(bào)警記錄，系統(tǒng)管理員登錄記錄，監(jiān)控參數(shù)閥值修改記錄等，并記錄下所有事件的發(fā)生時(shí)間。利用工業(yè)通用組態(tài)軟件開發(fā)監(jiān)控軟件平臺(tái)，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)工作狀況和操作結(jié)果，比如:監(jiān)控參數(shù)閥值修改、自動(dòng)生成報(bào)表、各操作界面的切換等，界面友好，圖形元素豐富、明了，操作簡(jiǎn)便，極易上手。按照鎮(zhèn)海港埠有限公司化工隊(duì)生產(chǎn)要求的周期和格式，生成日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào)和年報(bào)，并在局域網(wǎng)內(nèi)部共享，供管理部門打印、存檔。根據(jù)事件記錄信息生成和打印運(yùn)行日志。 趨勢(shì)曲線的生成和顯示作為監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，可以直觀反映一些重要工作參數(shù)的變化情況，比如液位實(shí)時(shí)和歷史曲線可以看出每個(gè)儲(chǔ)罐每天工作量(進(jìn)料和出料)，進(jìn)而來平衡各物料泵的工作時(shí)間以達(dá)到延長(zhǎng)物料泵使用壽命的目的。趨勢(shì)曲淺分為實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線，分別對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理也是很重要的環(huán)節(jié)，歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理的主要內(nèi)容，此外，為滿足寧波港液體化工區(qū)管理的需要，必須進(jìn)行一些數(shù)據(jù)處理工作。接入內(nèi)部局域信息網(wǎng)，生成報(bào)表和數(shù)據(jù)庫(kù)文件，供管理部門讀取瀏覽。本系統(tǒng)通過添加模塊可以逐步擴(kuò)展，罐區(qū)自動(dòng)灌裝、照明等部分均可以納入該系統(tǒng)，形成寧波港液體化工區(qū)現(xiàn)場(chǎng)綜合管理控制系統(tǒng)。系統(tǒng)功能示意圖如圖31所示。圖31系統(tǒng)功能示意圖3. 3監(jiān)控方案研究隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，可靠性的不斷提高，以及價(jià)格的大幅度降低，計(jì)算機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用越來越普及。目前，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)大致可分以下幾種類型:(1)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。(2)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng):(3)監(jiān)督控制系統(tǒng)((SCC)。 (4)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)。(S)多級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)。(6)基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)((FCS )。 (7)遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)。根據(jù)寧波港集團(tuán)鎮(zhèn)海港埠有限公司對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，報(bào)告分別對(duì)分散控制系統(tǒng)(DCS )，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)，以及遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)加以論述、比較，提出最適合在寧波港液體化工區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的系統(tǒng)總體方案。3. 3. 1分散控制系統(tǒng)(DCS)此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意如圖32所示。圖32分散控制系統(tǒng)(DCS)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 被稱為“第四代”控制系統(tǒng)的分散控制系統(tǒng)(DCS )，是目前計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中采用最多的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。系統(tǒng)可分為四個(gè)大的部分。第一部分為位于現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備是各類傳感器、變送器和執(zhí)行器，它們都要是滿足本質(zhì)安全要求的設(shè)備，其中傳感器、變送器將現(xiàn)場(chǎng)各種物理量統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為420mA電信號(hào)(或者其他類型的模擬量信號(hào))，而執(zhí)行器則接受模擬量信號(hào)，作用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。第二部分是將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接在一起的大量的電線電纜、接線端子以及現(xiàn)場(chǎng)接線箱、接線柜和鋪設(shè)電纜所需的電纜橋架等等輔助設(shè)備。第三部分為安全柵，主要起到限制從安全區(qū)到危險(xiǎn)區(qū)的能量，使該能量足夠小到不足以點(diǎn)燃危險(xiǎn)區(qū)中危險(xiǎn)爆炸混合物的程度，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的短路或其它故障也被安全柵隔離，安全柵還起到對(duì)一些標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行必要轉(zhuǎn)換的作用。安全柵有齊納式和隔離式兩種類型，只能放置在安全區(qū)。第四部分為控制站，采用DCS或PLC。一般由DCS或PLC的CPU單元、各種開關(guān)量(DI/DO)和模擬量(AI/AO)以及其它特殊信號(hào)的輸入/輸出卡件、供電電源模塊等組成。系統(tǒng)的工作原理為:設(shè)備將檢測(cè)到的各種物理量轉(zhuǎn)換成各種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)通過電線電纜傳送到安全柵，安全柵將信號(hào)隔離后傳送到DCS/PLC的輸入卡件，輸入卡件將這些標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成DCS/PLC內(nèi)部的信號(hào)并傳送到CPU中進(jìn)行處理，處理的結(jié)果再經(jīng)過相反的路徑傳送到現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:，容易被一般的維護(hù)及操作人員所理解。“傳統(tǒng)型”，與“總線型”設(shè)備比較起來歷史悠久更重要的是可選擇的范圍寬。但是，該系統(tǒng)的缺點(diǎn)也是十分明顯的:1，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制室之間的距離遠(yuǎn)，因此在構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)就需要大量的電線電纜、接線端子及橋架等等輔助設(shè)備，系統(tǒng)的硬件成本高。，因此系統(tǒng)的人工費(fèi)用成本也高。，使得信號(hào)的衰減和干擾問題十分的突出。，因此不同系統(tǒng)之間的信息無法共享，造成了一個(gè)又一個(gè)的“信息孤島”。3. 3. 2現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意如圖33所示。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)被稱為“第五代”控制系統(tǒng)。這是一種新的控制系統(tǒng)，它是在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)之下形成的新型網(wǎng)絡(luò)集成式分布控制系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)將系統(tǒng)的各個(gè)部分連接起來。從上面的示意圖可以看出該控制系統(tǒng)也分為四個(gè)部分。第一部分為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。目前人們將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備按照是否具有總線接口分成“傳統(tǒng)型”和“總線型”兩大部分。所謂“傳統(tǒng)型”現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是指在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)出現(xiàn)之前就己經(jīng)開始使用的不具備總線接口的產(chǎn)品，它們不能夠直接掛接到現(xiàn)場(chǎng)總線上。而“總線型”現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是伴隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的具有總線接口可直接掛接到現(xiàn)場(chǎng)總線上的產(chǎn)品。在該方案中，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都要采用“總線型”的產(chǎn)品。第二部分為起到總線分支和防爆作用的總線H1卡和總線安全柵?？偩€主干通過H1卡被分成許多網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)段上的電流經(jīng)過總線安全柵后被限制到本質(zhì)安全防爆所允許的范圍之內(nèi)，但是每塊總線安全柵只能接8塊以下的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，因此該系統(tǒng)中要配置N塊H1網(wǎng)卡和N個(gè)總線安全柵，并且H1卡和總線安全柵只能放置在安全區(qū)(一般與控制器放置在同一個(gè)控制柜內(nèi))。第三部分為控制器，常采用具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口的DCSIPLC的CPU單元。由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具有總線接口(即可以直接掛接到總線上與控制器進(jìn)行通信)，因此就無需DCS/PLC的各種輸入輸出卡件了。第四部分為將前三部分連接在一起的現(xiàn)場(chǎng)總線電纜，專用接插件及其它的輔助連接設(shè)備。圖33現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)的工作原理為:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備將檢測(cè)到的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成符合所采用的總線協(xié)議的信號(hào)，在主控制器讀取其數(shù)據(jù)的總線周期內(nèi)將這些信號(hào)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)總線傳送到H1網(wǎng)卡，H1網(wǎng)卡將這些信號(hào)匯總后傳送到主控制器的總線接口模塊中，該模塊再將這些總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成DCSIPLC內(nèi)部可以識(shí)別的信號(hào)。系統(tǒng)的控制輸出信號(hào)經(jīng)過相反的傳送到現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器處。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)的優(yōu)點(diǎn)則在于:，節(jié)省控制柜空間從而節(jié)省了控制室所需的空間?！凹床寮从谩钡慕硬寮?，接線方便、快速、準(zhǔn)確、牢固。，工作量小，可節(jié)省大量的人工費(fèi)用。，使故障點(diǎn)的定位十分迅速，從而縮短系統(tǒng)的故障停車時(shí)間。，信號(hào)傳輸精度大大提高。而現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)的缺點(diǎn)是:，一般的維護(hù)操作人員理解起來較困難。3. H1網(wǎng)段不支持冗余，因此系統(tǒng)的高可靠性較難保證。，更換費(fèi)用高。，系統(tǒng)的循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)，實(shí)時(shí)性較差?；谶h(yuǎn)程I/O的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。此控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意如圖34所示。所謂“總線型”遠(yuǎn)程I/O是針對(duì)傳統(tǒng)的采用某一廠家專有的通訊協(xié)議與主控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的遠(yuǎn)程I/O產(chǎn)品而言的，即其與主控制器之間是通過開放的現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。圖34基于遠(yuǎn)程I/O的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 “總線型”遠(yuǎn)程I/O備安全柵防爆功能的普通型和將安全柵集成在I/O防爆型。而防爆型的遠(yuǎn)程I/O只能放在安全區(qū)和可以直接放置在危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的兩類產(chǎn)品。普通型的遠(yuǎn)程I/O，一方面只能放在安全區(qū)不能靠近現(xiàn)場(chǎng)，失去了遠(yuǎn)程I/O的優(yōu)勢(shì)。另一方面其不具備安全柵的防爆功能，在具體應(yīng)用時(shí)還要再另外使用安全柵來確保系統(tǒng)的安全。而對(duì)于防爆型遠(yuǎn)程I/O中只能放置在安全區(qū)的產(chǎn)品而言，其同樣具有不能靠近現(xiàn)場(chǎng)而失去了遠(yuǎn)程I/O優(yōu)勢(shì)的問題。對(duì)于可以直接放置在危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的防爆型遠(yuǎn)程I/O而言，其既可以直接安裝在危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)充分發(fā)揮遠(yuǎn)程I/O的優(yōu)勢(shì)，又可以做到本質(zhì)安全防爆，因此，在做“總線型”遠(yuǎn)程I/O的控制方案時(shí)，考慮采用此類的產(chǎn)品。報(bào)告在后面的討論中提到的“總線型”遠(yuǎn)程I/O的控制方案，如無特殊聲明都指的是采用此類遠(yuǎn)程I/O的方案。從圖3一可以看出，整個(gè)的系統(tǒng)可以分為五個(gè)部分。第一部分與FCS相同為具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口的DCS/PLC的CPU單元，“總線型”遠(yuǎn)程I/O的應(yīng)用使得DCS/PLC的本地輸入輸出模塊也不再需要了。第二部分為主控器與遠(yuǎn)程I/O之間的現(xiàn)場(chǎng)總線及連接附件。此處，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)為雙總線的冗余結(jié)構(gòu)。第三部分為“總線型”防爆遠(yuǎn)程I/O其可以直接放置在危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)并可以直接連接“傳統(tǒng)型”的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并將這些設(shè)備的信號(hào)轉(zhuǎn)換為總線信號(hào)傳送到主控制器。第四部分為“傳統(tǒng)型”的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。第五部分為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與遠(yuǎn)程I/O之間的連接電纜及附件。系統(tǒng)的工作原理為:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的各種信號(hào)以“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的方式傳送到遠(yuǎn)程I/O信號(hào)進(jìn)入到I/O卡件后首先經(jīng)過隔離(即安全柵的作用)然后再轉(zhuǎn)換成符合現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的信號(hào)，這些信號(hào)由遠(yuǎn)程I/O經(jīng)外部總線傳送到主控制器。從主控制器發(fā)出的控制信號(hào)經(jīng)過相反的路徑傳送到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:。從而使DCS系統(tǒng)中需使用的現(xiàn)場(chǎng)接線箱、長(zhǎng)距離的連接電纜及附件、大量的安全柵及端子和機(jī)柜、DCS/PLC的接線端子和I/O卡件等大量的硬件都不再需要了。而僅僅需要為數(shù)很少的總線電纜就可將位于現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程I/O與DCS/PLC的總線接口模塊連接起來，遠(yuǎn)程I/O與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間可以通過很短的線纜進(jìn)行連接。即硬件數(shù)量大大減少，從而硬件成本大為降低?！皞鹘y(tǒng)型”的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并且原有的液位儀表可以保留，進(jìn)一步節(jié)省了設(shè)備投資。，從而減低了施工的難度和費(fèi)用。，因此很好地解決了信號(hào)的衰減和干擾問題，從而信號(hào)的傳輸精度大大提高。 ，使系統(tǒng)故障的快速定位可以十分簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。，確保了系統(tǒng)的安全。該系統(tǒng)的劣勢(shì)僅僅在于將遠(yuǎn)程I/O放置在現(xiàn)場(chǎng)，增加了現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)工作量。3. 3. 4監(jiān)控方案比選在化工行業(yè)中，有兩個(gè)不同的過程，一個(gè)是所謂的“批量”生產(chǎn)過程，另一個(gè)是所謂的“連續(xù)”生產(chǎn)過程。在這兩個(gè)過程中，一個(gè)意外的中途“停車”可能會(huì)帶來很大的損失，因此，系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)能力是需要首先考慮的問題，這也就解釋了在該領(lǐng)域內(nèi)做系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候?yàn)槭裁词謴?qiáng)調(diào)“故障一安全”的原因了。也就是說，如果采用現(xiàn)場(chǎng)總線，那么，系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)能力至少不能夠比采用傳統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)低。傳統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)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(tǒng)，但是這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接(一根導(dǎo)線上只連接兩個(gè)點(diǎn))概念就與現(xiàn)場(chǎng)總線的在一根總線電纜上盡可能多地串接設(shè)備的概念是相互矛盾的。為了做到這一點(diǎn)，就要考慮將現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)為冗余的結(jié)構(gòu)，但這樣做就會(huì)降低成本節(jié)省的潛力。同時(shí)，又帶來了另一個(gè)重要的問題，就是要求每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備要具有兩個(gè)總線接口或者采用環(huán)型的總線結(jié)構(gòu)來連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，很顯然，這樣做是不經(jīng)濟(jì)的。如果采用一定數(shù)量的小型遠(yuǎn)程I/O來連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的話，就可以通過在該遠(yuǎn)程I/O上配置兩個(gè)網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)總線線路的冗余，而且最大的好處就是大大減少了現(xiàn)場(chǎng)儀表與總線的連接部件從而大大降低了接線成本。另一個(gè)更為復(fù)雜的問題是現(xiàn)場(chǎng)的爆炸防護(hù)。常規(guī)的爆炸防護(hù)方法很簡(jiǎn)單，例如，通過限制能量來避免產(chǎn)生火花的本安(EX i )方法，通過特殊的外殼來防護(hù)的隔爆(EX d)和澆封(EX m)的方法等等。但是，這些方法都與現(xiàn)場(chǎng)總線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(yùn)用本安方法)，那么，每個(gè)總線分支上允許連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)量就會(huì)大大的減少，例如，PROFIBUS PA或FOUNDATION FIELDBUS的每一個(gè)總線分支上允許連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)量被限制在610個(gè)，但是本來如果沒有能量限制的話，PROFIBUS DP的一個(gè)分支上可以連接100多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(通過中繼器)。如運(yùn)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(duì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的能量基本上是沒有什么限制，但是，這兩種方法的缺陷就是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢修或更換之前必須要把供電切斷。但對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)來說，設(shè)備的“熱插拔”應(yīng)該是一個(gè)起碼的要求。當(dāng)然，可以采用總線是本安的，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備用隔爆(EX d)或澆封(EX m)方法的系統(tǒng)方案，也就是說，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均選用無需總線供