从2000年接触第一套FF总线控制系统开始，七年过去了，对DeltaV、FOXBORO I/A、CS3000等国际知名FF总线系统都基本熟知。做FCS系统设计已经快四年了，七年前在EMERSON的7009课上王瑜老师讲的关于FF电缆长度计算公式熟记在心，可做了四套不同品牌的FF总线控制了，都没有遇到工艺界区跨度大于1000米的问题。但是，这次在200000吨/年粗苯精制装置的FCS系统电缆敷设设计就遇到了这个问题。
2007年3月在上海开始绘制该距离该主装置区最远的两个界区803区和168区的时候，从CAD图上实际测量一下控制到这两个界区的仪表桥架距离大致为700米，考虑到沿途桥架的爬升和下降及803区几个16米的大储罐，最长的主干电缆长度应该在900米左右，即便是加上误差也就是1000米。虽然是这样，可是在布置现场FF总线接线箱之时，还是将接线箱尽量靠近主干一侧。但是，到了7月从上海来到施工现场，才发现1000米一轴的FF总线电缆，只够一根主干电缆，最多能富余出70米。当时，心里就有点担心。
转眼10月1日到了。当我开始对这两个区最原的两块H1卡下四个Port的FF总线仪表做Commissioing时，令人担心的问题出现了：
在168区第一块H1卡的Port下，系统共计Scan到一台Micro Motion2700、一台YOKOGAWADIY、四台Siemens5341。核对完Device ID后，先对Micro Motion2700进行Commissioing，熟悉的Wziard过去了，熟悉的“Current device stata is standby”出现了，Elapsed Time也开始计时了……一切都很正常，笔记本里放着MARIAH CAREY的Hero，闭上眼睛轻松一下。几分钟过去了，Hero也听完了，再一看，还是“Current device stata is standby”，Elapsed Time已经是5：03过去了，晕！赶快Do Not Wait，又换了一台Siemens5341开始Commissioing，可是问题一样。
这到底是什么原因？马上通知仪表安装公司的技术人员检查所有这个Port下的仪表和电缆阶地。半个小时，检查结果是没有问题。于是，又通知将Port下的仪表接线箱内除Micro Motion2700外其余诸表接线全部拆除后，再对Micro Motion2700重新进行一次Commissioing，还是熟悉的Wziard、熟悉的“Current device stata is standby”出现了，Elapsed Time也开始计时了，就是连续的提示“is Not Attached”、“is In Transition”、“is Initalizing”，再看Elapsed Time是0：53，马上就对Micro Motion2700做了download，一切OK了。心里狐疑是负载的问题的同时，又通知接上一台Siemens5341，Elapsed Time为2：16后OK，Commissioig比前一次延长了。于是，再通知接上一台YOKOGAWADIY，is standby了7：05也没有进入到is Not Attached。负载的怀疑已经被排除了，只有一个问题了——FF总线主干电缆+分支电缆超过出标准了。
按照规范要求为：
◆所有多对现场总线网段的主干电缆，至少预留10%的备用线对。
◆现场总线电缆的技术规格：
电缆类型 | 最大长度 | 回路电阻(Ω/km) | 说明 |
A | 1900 | 44 | 相互屏蔽线对 |
B | 1200 | 112 | 全屏蔽多线对 |
C | 400 | 264 | 无屏蔽多线对 |
D | 200 | 40 | 多导线非线对 |
备注：其中A和B可用作现场总线电缆。
|
现场总线系统的分支电缆
◆分支的长度为1米到200米，小于1米的分支可认为接头，分支长度应为接线块到FF设备之间的电缆长度。
◆每个分支都应采用短路保护，设计时每个分支只能连接一个设备。
◆分支是主干线的延伸，主干线的末端带有网段终端器。
◆ 分支电缆长度推荐值：
网段上设备数量 | 分支最大长度 |
25～32 | 1m |
19～24 | 30m |
15～18 | 60m |
13～14 | 90m |
1～12 | 120m |
电缆长度限制
整个网段的长度最大为1900米，计算方法如下：
整个网段的长度=主干+所有分支
根据公式计算的四个Port的FF总线电缆长度：
JB-168-05=930米+5米+5米+5米+5米+12米+15米=997米；
JB-803-01=980米+18米+18米+23米+23米+5米+10米+10米+10米+10米=1107米；
JB-803-02=1000米+15米+15米+18米+20米+5米+7米+8米=1089米；
JB-803-03=980米+5米+5米+5米+16米+16米+20米=1047米。
此次工程采购是天津安琪尔的1×2×0.8的A类FF总线电缆，
按照标准，上面四个长度是在1900米范围内的，于是又通知将JB-168-05所有表接上线，此时6台表中已有2台Commissioing，其余4台均为standby状态。用FULUKE对这4个Segment做了检查，下面是检查结果：
JB-168-05：阻抗132Ω、电压24VDC、传输数率传信速度为26.73kbit/s；
JB-803-01：阻抗159Ω、电压24VDC、传输数率传信速度为20.19kbit/s；
JB-803-02：阻抗121Ω、电压24VDC、传输数率传信速度为27.33kbit/s；
JB-803-03：阻抗111Ω、电压24VDC、传输数率传信速度为23.51kbit/s；
看来问题是出在电缆的阻抗超标上了。
国产FF总线电缆质量的确不如进口质量，即便是天津安琪尔这样大厂家也是一样。这样的问题，在调试中国第一套横河的CS3000FF总线系统时也遇到过，只不过没有电缆距离长的问题，因此只是出现Commissioing时间比较长，或者仪表时常OFFline的情况，但总还是可以完成Commissioing。
于是又进行了好几台FF总线仪表的 Commissioing，Elapsed Time都是超过了15：00都没有出现“is Initalizing”。毕竟是朱飞老师的劣徒了，KAO！本人还是总结出了调试的方法：
先将每一个Segment下的FF总线仪表接线拆除，然后，接一台表的线，就Commissioing一台表。Download一台后，就拆除一台……按此笨方法轮试一遍后，再将所有Segment下的仪表接上，在Diagnostics中观察，待全部仪表通讯状态都OK即可在控制策略里Assign和Download了。
需要注意的是，这样的Segment下的定位器设备不能超过1个，如果超过就，这个Segment下的仪表会反复出现Standby和Commissioing。
另外，此方法只适用于EMERSON的DeltaV系统，而不适用于YOKOGAWA的CS3000、FOXBORO的I/A系统。
