無論是安裝新設(shè)備還是進(jìn)行系統(tǒng)改造更新，現(xiàn)場總線技術(shù)正成為儀器儀表系統(tǒng)的選擇對象。就像多年前電子儀器的4-20ma的輸出替代了氣動的3-15psi儀器一樣，數(shù)字多點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)將替代點(diǎn)對點(diǎn)的連接和模擬輸入輸出卡，連接在網(wǎng)段（segment）中的現(xiàn)場總線設(shè)備也將替代傳統(tǒng)的過程傳輸和控制閥的回路。

　　我們的討論集中在過程控制設(shè)備使用ff總線或者是profibus-pa技術(shù)上。這兩種現(xiàn)場總線有相同的物理層規(guī)范，因而具有相同的防爆特性。

　　當(dāng)總線應(yīng)用在的危險(xiǎn)環(huán)境過程中，連接在一起的設(shè)備的數(shù)量使總線不同于傳統(tǒng)的電子儀器接線�，F(xiàn)場總線設(shè)備采用了與傳統(tǒng)儀器相同的防爆技術(shù)，但它與電源之間存在相互作用，而且網(wǎng)段的總?cè)萘繒�受通信技術(shù)的影響。

防爆系統(tǒng)

　　exd儀器一直以來被認(rèn)為是最容易理解的，簡單地說，取一個堅(jiān)固的大盒子，它能經(jīng)受得住內(nèi)部燃燒而不會引燃外部的氣霧，那么無論你放什么東西進(jìn)去都可以稱為"防爆"。

　　既然大多數(shù)現(xiàn)場總線設(shè)備目前都普遍以過程傳感器為基礎(chǔ)，輸出為4-20ma，采用防爆外殼，大多數(shù)儀器的現(xiàn)場總線的不同之處只是內(nèi)部的一個新的電路板。

　　一些具有遠(yuǎn)見的公司的產(chǎn)品外殼符合通用的安全限制，如內(nèi)部容量、功耗等。如果設(shè)備的新電路板的設(shè)計(jì)是在外殼的限制要求之內(nèi)，改為現(xiàn)場總線方式就不會太困難。然而，一些認(rèn)證機(jī)構(gòu)可能會有內(nèi)部設(shè)計(jì)的個體差異，這會延遲但不會妨礙整體的認(rèn)證過程。作為一項(xiàng)技術(shù)，儀器儀表的防爆技術(shù)并非只受歐洲大陸的偏愛，而且防爆總線設(shè)備出現(xiàn)在ff中的概率要大于profibus-pa中。

　　將防爆設(shè)備連接在一個多點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)中也會產(chǎn)生一些問題，主要是在使用防爆接線盒時。隨著現(xiàn)在總線技術(shù)的發(fā)展，平均每部分網(wǎng)段使用8到12臺設(shè)備，但設(shè)備維護(hù)（增加、斷開等）不能在防爆系統(tǒng)中帶電進(jìn)行，這樣可降低每部分網(wǎng)段中防爆設(shè)備的數(shù)量。

　　例如，在現(xiàn)場打開防爆外殼也不是件容易的事情：一般來說，所有網(wǎng)段需要斷開，或者需要2個工作人員（一個拿氣體探測器，另一個用扳手）進(jìn)行現(xiàn)場維修。雖然exde插座式連接頭（plug/socket）能有效地允許獨(dú)立的分支斷開，無須斷開整個網(wǎng)段，但在排除故障設(shè)備時也是問題重重。

本安現(xiàn)場總線

　　過程儀器一般都采用低電壓，而且本質(zhì)安全（火花能量和熱散被限制）是過程測量和控制系統(tǒng)的理想方案，控制系統(tǒng)中為保護(hù)擴(kuò)大的電纜網(wǎng)絡(luò)和維護(hù)常規(guī)終端接入的成本會非常高。

　　然而多點(diǎn)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)的重點(diǎn)是使用了本安技術(shù)，通過一個本安接口，驅(qū)動一個單獨(dú)的4-20ma儀器存在困難；以相同的獨(dú)立電源來驅(qū)動8或12個驅(qū)動器的要求，對于常規(guī)的技術(shù)來說太多了。交替使用電壓和電流，達(dá)到一個平衡，普通的安全柵在iic中允許大約80ma，這等同于4個驅(qū)動器（假設(shè)每個為20ma）。

fisco

　　現(xiàn)場總線本質(zhì)安全概念(fieldbusintrinsicallysafeconcept，fisco)被認(rèn)為是關(guān)于普通本質(zhì)安全限制的方法，通過增加允許的符合本質(zhì)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的電流界線，通過典型系統(tǒng)組態(tài)的爆炸測試驗(yàn)證安全性能。這部分的所有元件必須得到fisco認(rèn)證，這要求對許多供應(yīng)商的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行重新驗(yàn)證。fisco提出網(wǎng)段容量需要增家（iic中110ma要優(yōu)于80ma,iib則最好為240ma），但也帶來一些不利的運(yùn)行限制(網(wǎng)段長度最大為1000m,分支最大為30m,連線必須為fisco規(guī)格接線，設(shè)備也必須符合fisco規(guī)范)。

　　向fisco靠近的一個重要步驟是電纜和設(shè)備參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，這意味著大量的昂貴和耗時的實(shí)體參量（entityparameter）記錄（log）和分析不再需要。許多傳統(tǒng)的模擬設(shè)備的本安用戶會陷入實(shí)體參量分析中，因?yàn)槠胀ǖ脑O(shè)備有許多現(xiàn)場儀表類型；每個回路各種不同的電纜長度和許多不同的本質(zhì)安全柵都需要獨(dú)立的評估和文件。在任何危險(xiǎn)區(qū)域系統(tǒng)中，實(shí)體參量分析的工程時間消耗成本可能是本安沒有成為第一選擇的原因。

　　設(shè)備接頭（devicecoupler）在現(xiàn)場總線中是一個非常有用的部分，它主要是一個智能包，包括所有接線附件，可進(jìn)行快速安裝，并且易于運(yùn)行。也可以用傳統(tǒng)的接線盒，但是卻很少采用：現(xiàn)場總線的連接使所有設(shè)備在一部分中連在一起，傳統(tǒng)連線技術(shù)使盒子內(nèi)部像個老鼠洞一樣雜亂無章。而且，現(xiàn)場總線網(wǎng)段需要合并各種形式的獨(dú)立的分支性的短回路保護(hù)，這樣單獨(dú)的故障就不會影響整個網(wǎng)段，網(wǎng)段也需要有一個適合的終端。

非易燃性

　　它在概念上類似于本質(zhì)安全，但沒有涉及內(nèi)部故障，非易燃性（non-incendive）儀器的被技術(shù)人員接受的程度并不高。exn只允許應(yīng)用于2區(qū)中，但經(jīng)常被exi替代，如果一個工廠中的儀器位于0區(qū)和1區(qū)范圍，本質(zhì)安全是首選的技術(shù)。所有的本安接口制造商認(rèn)為exn有些多余，其實(shí)并非明智的選擇，本安毫無疑問是較好的方案。exn設(shè)備成本節(jié)約的主要原因是因?yàn)椴恍璧谌�方認(rèn)證，但是大多數(shù)最終用戶拒絕接受供應(yīng)商的自認(rèn)證，因而它的成本與本安相當(dāng)，在市場份額也就有所限制。

　　對于exn來說，現(xiàn)場總