在基金会现场总线（Ff）技术开始推广应用的初期，生产厂商、工程公司、工厂技术人员付出了艰苦努力，通过学习和实践，以掌握总线技术、产品性能，积累工程经验。在经历上千个基金会总线项目的系统安装应用之后，技术人员已经能够快速而经济地实施现场总线的工程项目，对现场总线提供技术支持的能力也得到加强，对于应用总线项目的工厂，在工程投资和运营操作方面都获得了预期的结果。通过十多年持续不断地改进，在控制系统运行期间，任何一个阶段要采用基金会现场总线技术都变得更加容易。现场总线技术日益成熟，相应的知识积累和用户群体也随之成长，这种自动化技术已不再仅仅是属于专家们的专利。
现场总线技术的应用，使得工程项目投资成本节省达到30%，项目投运后，可以使工厂运营效益获得2%的提高，认识到这样的结果，你就不会对基金会现场总线的成长感到惊讶了，它通过数字化工厂架构，充分利用现场智能设备，大大提高工厂的运营能力。
在化工、油气、炼油、石化、电力，以及纸浆造纸行业的领先企业中，越来越多的工厂采用基金会现场总线技术，是否采用现场总线，成为新建项目的标准。
大部分过程自动化厂商现在都支持基金会现场总线技术。
为了加速现场总线在控制系统中的实施，应将其纳入到规范当中，通过采用当今最新的技术和产品的新功能，将有助于工程获得最佳效果。
启动和诊断
利用基金会现场总线技术的互操作性能，可以将工厂中来自于不同厂商的各种类型的Ff仪表整合到同一系统。这些设备包括诸如温度变送器、分析仪表、阀门定位器、雷达液位计及机械设备健康状态检测仪等等。
EDDL技术的应用，使得技术人员可以读取现场总线设备的所有功能，对设备的高级设置及复杂诊断，也可以通过图形方式来实现和表示，清晰明了，较之以前的表格方式有了很大的改观。
1992年提出的DD（设备描述）技术没有图形显示，不能支持某些复杂的现场总线设备的高级设置和诊断功能。发展中期的技术方案中包含图形功能，但是受限于制造商的控制系统，不具备通用性。另一种解决方案则要求安装第三方设备的驱动程序，在DCS控制系统运行时是不能进行软件安装的，即使有了驱动软件，设备也不能正常使用。
基金会现场总线技术最重大的改进就是增强型的电子设备描述语言（EDDL）的应用，它的前身是设备描述语言DDL，EDDL被赋予了强大的图形功能，以弥补之前的不足。 （请参看“亚洲控制工程”，2007年9月，第24-29页）。
基金会现场总线技术向前迈出如此重要的一步，得益于它同HART 通信基金会、Profibus国际组织以及OPC 基金会共同组成的EDDL 协作团队（ECT）。应用EDDL之后，设备信息可以通过波形图、趋势图、图表、图形、饼图、柱状图以及表格等形式表现出来。设备供货商方面的专家可以通过图像、文本等将他们拥有的知识教授给其它技术人员， 而且因为有了各种标签卡片、标签树形图、标签框架以及弹出窗口等菜单，使得设备诊断过程更加容易。
目前，对于来自各个厂商的现场总线设备，无论是简单还是复杂，EDDL都可以采用同一个软件或手操器方便地对其进行监视、组态/设置和诊断。对于现场总线设备，设备厂商可提供设备描述的EDDL是文本文件，而不是应用程序软件，可以将现场总线设备的诊断功能同控制系统操作站整合到一起。EDDL使现场总线设备的设置和校准更加容易，即便不是技术专家，也能够对设备进行操作。
例如，由设备厂商写入设备管理软件和手操器中的“方法”，以向导“Wizard”的方式呈现，可以引导技术人员进行设备的操作，如消除雷达液位计的假回波等复杂程序，并且将错误发生的概率降到最低。同样，对于设备进行校准的过程，也可以通过“Wizard”引导进行，简化了现场总线设备的操作。
按照常规的校验方法，对压力变送器的校准要求有两位技术人员通过对讲机相互联系，一位在现场工作，一位在控制室进行操作。对总线设备，利用手操器，只要一位技术人员就可以完成同样的工作。有了EDDL，一台通讯器就可以对所有现场总线设备进行操作。
互操作性测试
在一些大型工厂或装置中，会应用不同厂商不同型号的现场总线设备，这些现场总线设备必须能够进行互操作，并与控制系统软件兼容。但在现场总线发展初期，总线设备没有进行互操作测试，这就导致了某些现场总线设备和系统不能兼容，因此不能和系统整合。
针对上述情况，基金会提出了严格的互操作性测试程序。在总线设备发布之前，现场总线设备及其EDDL文
新推出的主机系统注册程序（HRP）是一种更为严格的对控制系统主机测试的方法,用于确保系统完全支持现场总线设备,并能够从现场总线设备中获得全部信息，例如拥有EDDL图形的能力。
正是由于有了这些严格的测试过程和持续不断的改进，才减少了现场总线设备和控制系统不兼容的风险，使整合过程变得更加容易,同时也降低了相关网络硬件产生问题的风险。对于设备、主系统以及网络硬件的互操作性测试，基金会现场总线已经达到了其它任何总线技术所不可及的水平。
本质安全
对于油气、精炼、化工，以及处理易燃液体的区域被认为是危险区域。针对危险区域有一种常用的自动化方法，就是本质安全性。 早期，本质安全建立在“实体”概念,除了对设备数量和接线距离有严格限制外，技术人员要为所有部件实体的参数进行建档，并核实电容和电感，工程量较大。
领先的安全栅及网络硬件供应商为基金会现场总线在危险区域的应用提供了新的解决方案，即现场
网段设计
对系统设计工程师而言，进行总线网段设计时，计算支线的总线设备电压，尤其是对于本安设备电压的计算，是一个较为烦琐的过程。最初的设计计算应用电子数据表格实现，既冗长，又容易产生错误。
现在则不同，利用艾默生公司提供的网段设计工具，就可以自动进行总线网段设计及验证。 工程人员利用工具软件，依次选择网段所在危险区域的等级，以及电源、安全栅、总线连接器、现场总线设备等，即可完成网段的设计。 相关总线产品的数据被放置到软件数据库中，从而减少了烦琐的计算工作。该软件根据有关分支、总长、电流电压限制等等的规则来对网段设计进行验证，生成报告，作为系统设计文件的一部分。
网段设计工具软件的应用，使得总线网段设计及验证变得简单易行，降低了工程成本，加快了项目的实施。（登陆www.emersonprocess.com/systems/support/segment网站，可免费下载现场总线设计工具）。
控制策略组态
基金会现场总线的功能块编程语言符合国际标准IEC 61804-2。现场总线设备的功能块和自动化系统控制器之间无缝连接，并包括了防积分饱和、无扰动切换的控制策略，无论在控制器还是在现场设备实现控制策略，其组态方式完全相同，无需使用两种组态工具。
组态工具可自动完成总线宏周期时间表，实现基金会总线精确的周期性控制和通讯的功能，精确的周期通讯对于PID回路来说是致关重要的。 最新的控制系统允许同一条总线上混合不同处理周期的控制回路，例如周期分别为250ms和1000ms的回路。宏周期时间表的可视化，使验证也变得很方便，确保了优化操作的顺序正确，为总线的通信负荷配置保留充足的空间，以备非实时通信功能之所需。软件功能的增强加快了系统组态和验证速度。
热升级（运行中设备升级）
工厂内已经安装了成百上千的现场总线设备，这些设备运行非常稳定，其使用寿命可达到数十年之久，技术的不断进步，设备的功能也在不断改进，随之新版本出现。在操作中对现场总线设备进行升级，并通过应用新功能，改进现有解决方案，是非常合理的要求，但在过去，不能对设备固件升级，即使作升级，也必须将设备拿到工厂来完成升级过程。
基金会现场总线的周期性通信的执行和传输确保了实时和非实时通信进行， 设备固件文件可以在不影响实时控制的前提下进行下载。比如先进的阀门定位器可以在操作运行中接收新的固件，并在不干扰过程的前提下切换到新固件的应用。
这样工厂不用更换旧设备，也能获得现场总线设备的新功能。由于基金会现场总线是唯一能够提供本质安全的总线，因此它能够把实时通信与非实时通信根据定制分离开来，其它类型的总线设备均无法达到相同效果。
执行时间
在某些行业中，过程控制要求设置快速回路，例如流量和液位控制回路，以250ms的时间为周期执行。在早期，由于总线上功能块通信数据量很大，只有当总线段上挂接的设备较少时，才可能实现快速响应，这样，总线获得的成本效益就比较低。
新的现场总线设备功能有了较大改进，可以以高达20-30ms的时间来执行功能块算法。 控制系统支持现场控制（CIF）以减少通信要求。目前在工程方面无需付出过多的努力，就可以使控制周期达到250ms。
基金会现场总线是唯一支持在现场实现控制功能的总线，过程控制中，80%以上的回路可以在阀门定位器及其它设备中实现PI D等算法功能。对于相关到其它总线和连锁回路的控制算法，仍然在控制器中执行，因此，一个系统的控制策略实际上是DCS控制器和现场控制同时存在。
仿真测试
对新项目的控制系统进行工厂验收测试（FAT）时， 必须模拟现场信号，以便对流程图数据动态链接、控制策略以及报警的设置是否正确进行验证。早期对回路进行测试的唯一方法， 是将所有实际的现场总线设备都连接到系统中去进行测试。 这些测试只能在项目的后期进行，因此，项目执行时对重要的回路才进行测试。
现在，大多数控制系统都具备对现场总线设备和功能块进行模拟的能力，因此可以实现对过程及报警状况模拟，验证系统的组态软件功能，在工厂验收测试（FAT）中对整个回路进行测试，降低了现场开车的风险。
自整定
一个控制系统可能包括上百个PID控制回路， 对这些回路必须进行“整定”以使工艺过程运行在最佳状态。 整定对于现场总线设备的PID回路同样适用。 控制系统的自整定软件，仅用于控制器的回路整定，现场的就地PID回路则需要手动调节。
在某些控制系统中，自整定软件也用于整定现场总线设备中的PID参数，而不会影响到控制效果。 因此，通过对现场设
快速更换
由于工艺装置规模不同，一个工厂的仪表设备可能介于数百到数千台之间。若平均无故障时间为200年，则工厂每个月都会有一次设备故障。故障设备必须快速进行更换，以保证生产稳定运行。
过去，如果进行仪表的更换，要求工艺人员对相关过程进行手动操作，按正确的顺序来更换一个设备，要求仪表工程师具备相当的专业知识。现在，由于控制系统软件具备“向导”功能，技术人员按照指导步骤就可以顺利完成故障设备的更换。
对总线的诊断要有专用的工具，诊断设备可以安装在控制室内总线的末端，对总线段电源电压、信号和噪音进行测量，也可以利用便携式设备，临时接入总线段任意节点处进行测量。诊断工具的使用，使总线和设备的维护变得容易多了。
实施和规范
现场总线技术优势很明显，现场总线项目要获得更大的利益，其工程项目实施执行和管理方式很重要，实施不当则不能体现其技术优势。
早期，项目如果采用现场总线，最大的障碍是工厂要自行开发所有的工程程序、操作规程以及维护措施等。如果工厂不改变他们的操作方式，那么他们仅仅会获得一个更好的DCS(分布式控制系统)，而不能在应用总线功能方面获得提升。 但是现在，通过一系列的创新和经验积累，总线工程项目的设计和实施已经有章可循。
现场总线基金会制定了相关文件，包括工程设计指南和安装指导等，以在项目设计阶段提供帮助。
控制系统供应商已配备经验丰富的技术顾问，同EPC一起工作，针对特定的项目编制额外的文件，包括检查表和功能性设计规范等。
技术支持团队都已接受过现场总线技术专业培训。
设备供应商不断完善设备管理解决方案，以促进现场总线设备管理的执行，并将该管理融入到工厂资产管理软件中。
解决原有系统存在问题
对于几十年前应用的控制系统，备件是难以解决的问题，必须对控制系统进行改造。况且信号电缆的状况也不容乐观，到了必须更换的程度。对于旧控制系统的升级，主要的问题是现场仪表。
过去的DCS系统，大多数使用专用协议，这样，用户只能从DCS厂商购买现场仪表，从而保证系统的互操作性。由于没有可替代的备件，仪表维修的成本很高。 有些DCS厂商依然使用自己公司专用的通信接口、设备和非标设备，对用户来说，应该意识到这个存在已久的问题。
支持EDDL技术的现场总线基金会实现了其总线标准的承诺。在旧有的控制系统升级时，主要的目标是从专有技术过渡到主流的现场总线协议。 有些工厂开始小规模应用现场总线，以便使技术人员熟悉现场总线的技术。 在一些应用中， 利用网关及Modbus将增加的控制回路集成到旧的DCS系统中，采用单独的工作站实现现场设备的管理。
采用基金会现场总线技术，用户可以选择多家供应商，以高性价比获得现场设备。有些工厂通过“热切换”将常规控制转换到现场总线控制。
利用以上技术，将工厂的控制系统升级到数字化工厂架构变得容易执行，数字化结构的控制系统规模可变，易扩展和升级，为更好地管理现场智能设备创造了条件。
