工业自动化的活化石｜基地式调节器“考古”纪实（6）
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工业自动化的活化石-往期回顾
6.7 摩尔公司348FIELDPAC基地式调节器
美国摩尔MOORE公司348FIELDPAC基地式调节器安装在一个分为上下两截的机箱内（见图15），上机箱安装了显示器和11个操作键盘，下机箱只是在箱内安装了接线端子板，下机箱单独开门适用于防爆场合检查端子板接线。
图15 348FIELDPAC基地式调节器的面板
一台348FIELDPAC基地式调节器有3路模拟量输入、2路模拟量输出、2路开关量输入、2路开关量输出、2路开关量隔离输出，可组成两个单回路调节系统或一个复杂调节系统。可直接输入热电偶、热电阻或mV信号，可接受气动信号输入，可直接输出气动信号。可通过HART协议与上位系统通信。
控制器提供了超过70个预先配置的功能块，包含200多种功能，提供了许多预配置的控制策略（如单回路PID调节、外设定PID调节、比值PID调节、串级PID调节、双回路PID调节等）。图16展示了供串级PID调节使用的预配置的控制策略。
图16 串级PID控制回路组态图
以我的观点，348FIELDPAC基地式调节器实际上是一台上世纪八九十年代应用较多的可编程序调节器，这从它的多输入/多输出模拟量及开关量点数、数十个功能块灵活编程可以看得出来。但是它又是按照方便用于现场的基地式调节器的要求作了改进，如适合于现场安装的机箱式结构、方便防爆场合应用的双开门结构、方便热电偶、热电阻或mV信号输入的模拟输入选择和不必使用电/气转换器或气/电转换器。为了满足信号传送要求，又增加了HART协议输出信号。
7 基地式调节器的优缺点
优点如下：
功能齐全：一表集成检测、显示、记录、调节等所有功能。
就地安装：直接安装在管道或设备上或附近，减少信号传输滞后。
经典设计：大表盘、指针指示、纸质记录，结构坚固耐用。
自力更生：依靠被测介质的能量工作（自力式调节器）、依靠压缩空气的能量工作（气动基地式调节器）或简单依靠220VAC电源工作。
危险分散：单一仪表故障仅影响局部控制点。
成本低廉：结构简单、制作方便。
缺点如下：
控制分散：各台基地式调节器之间自成系统，相互之间无法通信，难以联动协调，无法实现如串级、比值、前馈等复杂控制方案，限制了生产工艺的优化和提升。
管理不便：操作工和工程师须奔波于各现场设备之间进行巡视和参数调整，效率低下，且在高温、高压、有毒环境下的现场工作风险高。
信息孤岛：数据无记录或记录在在记录纸上，难以集中进行历史趋势分析、生产管理和绩效考核，管理决策缺乏数据支撑，无全局视野。
维护繁琐：一旦出现故障，需要整体检修或更换，维护工作量大，且对维护人员的技术素质要求高。
灵活性差：显示功能、调节功能由硬件结构决定，若要改变测量元件（如从热电偶换成热电阻，或更换分度号）、测量范围（如从0~100℃变换成0~500℃）或调节方案（如从两位调节切换为PID调节），需要更换整台仪表。
未完待续
方原柏
2025年11月
