不少位于亞洲的新建的煉油廠、化工廠和其他主要的過程工廠都采用由現場總線連接的DCS系統控制，這些控制系統大多來自于艾默生過程管理、橫河、西門子、霍尼韋爾、英維斯和其他控制系統廠商。 采用現場總線系統的原因是因為現場總線總是承諾能帶給用戶運行和維護上以不少優勢：過程的高效運行，是因為有了更多的信息；系統更少的停機時間，是因為有了預測性過程診斷；而且，儀表能告訴我們何時需要對系統進行校準或維護。 在一個傳統的工廠內，一個儀表技師大約65%的時間都不用再花費在解決儀表問題上。有了現場總線，就能從HMI顯示器上輕松的得出問題所在，以及問題的具體情況。 雖然現場總線系統為用戶提供了很多先進的功能，但是在項目確定之出還是要做出很多關鍵的決定，這些決定會在將來影響系統的維護和運行。 在項目實施團隊完成項目，向工廠交付使用了之后的很長的一段時間內，仍然會有很多問題，雖然這些問題不是由控制系統供應商帶來的，這些問題包括: 　　•安裝和啟動； 　　•短路保護； 　　•卸載和更換儀表； 　　•安裝本安系統； 　　•設置冗余系統。 其中許多問題能通過項目設計最出的對現場總線設備的適當的設置解決。 用戶應該注意這些問題，了解最新的硬件方案，并要求DCS供應商設置硬件，以將維護成本最小化。 一個小型的調查顯示，當配置整個現場總線系統時，維護、啟動和安裝問題都是相當重要的。大約90%的現場總線問題都由連線問題引起的，最大的問題是：端口、系統沖突和接地不當。 開始 最令人覺得棘手的問題總是在起始階段出現。為什么儀表不工作了？在很多案例中，這是個安裝問題。簡單地說，技術人員沒有正確設置終端。 所有的現場總線網段需要正確的端口，以防止通信錯誤。 但是可惜的是，很多分包商很少關注端子對于運行的重要性，要么完全忽略它們，要么只是隨處簡單的安裝一下。通常，接線盒和現場的控制箱體的作用僅僅是端子位置的確定，但是這可是影響或延遲試運行進程的重要因素。 試運行中的延誤就意味著成本的代價。根據某家石油公司的估計，煉油工廠的時間延誤成本能達到每小時40萬美元。 這類問題能從系統設計最初得到改變，只要在新型的設備耦合器上設置自動網段端子，如Moore Hawke的TrunkGuard。 這個自動的網段端子能大大協助網段試運行。如果采用各種的現場設備耦合器，自動端子能在最遠的單元上響應，自動連接未結合的網段。 短路保護 在任何的現場總線的安裝中，短路是個常見的問題。設備維護人員很可能碰掉了線纜；腐蝕會降低連接性；泵或馬達產生的振動會使線纜或端子的連接松動。維護人員必須時刻注意會發生的一切，是否任何一個儀表發生短路。 過去的現場總線系統在設計上依賴電流限制方法，來實現電路保護。這種方法中，限制了電流的值在40至90mA, 但是在網段的連續連接上，這個方法有缺陷。傳統的電流方法會使小于9V的儀表失效，當某個設備的電壓小于9V，就會被從網段中剔出出去。 典型的現場總線網段電流為350mA ，電壓25V，理論上足夠支持16X 20mA 的現場總線設備，但是系統必須計入所有的電壓降。這樣就有可能使某些設備的電壓小于限制值，甚至使整個處理單元停機。 有兩個方法能解決此類問題。第一個是預留安全范圍。也就是說，不要僅僅根據理論數值，而安裝太多的儀表在某個網段上；而是留出一定的預留空間。當然，這會對儀表的數目有些限制，但這能保證某個儀表故障時網段的仍然能保證運行。當然，考慮到現場總線設備的成本，這是個較為昂貴的方法。 另一個方法是，選擇一些設備耦合器，采用過載（fold back）短路保護，過載電路被耦合器分離。Fold-back技術的邏輯電路在每個電流出現短路激勵時，探測到網段中的儀表的短路，并從網段中分離開，并打開紅色的LED顯示報警，而且使用小電流確定短路發生時間。 去除與更換 維護人員很希望在危險環境中能方便地去除某個現場儀表時，不需要使整個網段都停車，而且不需要復雜的儀表斷開程序和機械互鎖。這些頭疼的問題也能通過增加專用的現場總線設備耦合器得以解決。 本安系統 本安系統能允許在危險環境中的儀表的使用。本安系統即使連接線在危險環境中出現斷路，也能保證安全。 本安系統如FISCO，在歐洲相當的盛行，主要是德國的影響比較大。因為其高昂的成本，在其他地區的使用較少。 一個本安系統需要昂貴的隔離柵和電源，支持網段中一部分的總線儀表。一個本安網段中采用4到6 個現場總線設備的情況很少。FISCO能大大降低系統的MTBF，并減少幾乎一半的線纜長度。 近年來，出現一個新的概念，能解決一些成本問題。 簡單的說，將隔離柵分成兩部分，一部分在安全/危險的接口處，另一部分在設備耦合器上。 這個高效的設計允許每個網段能保至幾乎所有350mA電流，并保持標準的本安連接。 設置冗余 大多數工廠中都有某些重要的設備，一旦出現故障就會引起整個工序的停機。傳統的方法是安裝冗余儀表和控制設備。大多數現場總線產品，現場冗余系統的方法是完全復制整個網段，包括H1接口、電源、設備耦合器、現場總線儀表、儀表到耦合器的接連線，以及現場總線線纜。 但是復制所有元件，從H1卡到現場儀表，成本相當的高。不僅在硬件成本上要高一倍，而且，在復制復雜的現場儀表時，如流量壓力變送器等，都是非常昂貴的。 新的現場總線系統，如TrunkSafe，包含了雙冗余現場電壓穩壓器、兩個現場總線線纜，一個容錯設備耦合器。無須在復制現場儀表，除非用戶擔心某些儀表易出故障。而且，新的系統能將成本將至傳統冗余系統的二分之一 或三分之一。 不再頭疼 現場總線是一項令人激動的技術，雖然維護上的問題困擾了人們近10年。現在，新的方案能解決這些問題。為避免你的新現場總線系統中出現的維護問題，在系統設計最初考慮到所有的設計方 案。 對于最終用戶來說，要明白DCS供應商不可能提供所有的現場總線硬件設備。如，在一個FF系統中，DCS供應商通常只提供H1卡。其他的現場總線設備，包括電源、設備耦合器等，由其他供應商提供，如MooreHawke、 Relcom和 P+F。 最終用戶有權利向DCS供應商要求，考慮一些新的硬件和更多的方案，而不是接受10年來的老方案，然后為維護和運行頭疼不已。