FOXBORO FBM218 – 8 通道 HART 冗余输出，化工控制执行核心！

描述

FOXBORO FBM218是美国 FOXBORO 公司推出的高密度冗余型模拟量输出模块，隶属于 Compact 200 系列 I/O 子系统，是工业过程控制执行层的核心组件。其核心功能是通过冗余架构设计与 HART 通信技术，向现场执行机构（调节阀、变频器等）输出 8 路精准的 4-20mA 模拟信号或叠加 HART 数字信号，同时接收设备状态反馈数据，实现 “输出控制 – 状态监测” 双向交互，为生产过程的闭环调节、安全联锁与设备运维提供高可靠性执行支撑，适配从化工反应调节到电厂热力控制的多场景冗余需求。​

在工业自动化体系中，FOXBORO FBM218承担着 “控制指令精准执行枢纽” 的关键角色，其冗余可靠性与通信实时性直接决定生产工艺的调节精度与系统容错能力。依托 FOXBORO 在过程控制领域的技术积累，该模块不仅能适配普通车间的设备驱动，更能在化工反应釜流量调节、石油炼化塔压力控制、LNG 储罐液位调节等关键场景中稳定运行，为 DCS 系统提供无间断的执行指令输出，保障生产流程的安全可控。​

FBM218 FOXBORO

主要特点和优势​

冗余架构保障运行连续：FOXBORO FBM218采用双模块冗余设计，通过一对模块组合实现 FBM 级冗余，其中主模块（Master）负责信号输出，跟踪模块（Tracker）实时同步数据，当主模块故障时可实现 0 毫秒无扰切换。冗余状态通过背板总线实时监控，配合统一接线端子组件，无需额外布线即可完成冗余配置，极大提升系统容错能力，适配化工、石油等关键工艺的不间断控制需求。​

HART 双向通信兼容广泛：模块每通道配备独立 FSK 调制解调器，支持 4-20mA 模拟信号与 HART 数字信号叠加传输，可向 HART 现场设备发送控制指令，同时每秒接收 2 条设备状态消息（如阀位反馈、故障代码等）。兼容 HART 通用指令、常用指令及设备专用指令，支持与 FOXBORO DCS 的 Field Device Expert 软件联动，实现设备远程组态、校准与诊断，无需额外通信模块即可构建智能化执行回路。​

通道隔离与抗干扰设计：采用每通道独立 galvanic 隔离技术，通道间、通道与地、通道与模块逻辑电路均实现电气隔离，有效阻断工业现场共模干扰与差模干扰。模块外壳采用 rugged 紧凑设计，适配 G3 级恶劣环境，具备优异的电磁兼容性能，可抵御变频器、电机等设备产生的电磁干扰，在强干扰工况下仍能保持输出信号精度，保障执行机构稳定响应。​

多信号兼容与灵活配置：支持标准 4-20mA 模拟输出与 HART 数字信号输出的任意混合配置，每通道可独立设置信号类型，无需硬件跳线即可适配不同品牌的 HART 变送器、调节阀等设备。模块尺寸仅 263×58×28mm，采用紧凑结构设计，可节省控制柜安装空间，适配新建项目与存量系统改造，兼容 FOXBORO Compact 200 系列 I/O 子系统的各类机架。​

The FOXBORO FBM218 is a high-density redundant analog output module, engineered as the core execution unit for FOXBORO’s Compact 200 Series I/O subsystem in industrial processes. Featuring dual-module redundancy, it delivers 8 channels of 4-20mA analog signals or HART digital signals superimposed on analog outputs, with seamless 0ms failover between master and tracker modules.​

What distinguishes the FOXBORO FBM218 is its reliability and communication capability. The galvanic isolated channels block industrial interference, while the dedicated FSK modems enable bidirectional HART communication. Remote configuration via Field Device Expert software simplifies maintenance, making it ideal for critical control scenarios like chemical reactors and oil refining towers.​

FOXBORO FBM218 技术规格​

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应用领域​

FOXBORO FBM218是化工乙烯装置精馏塔的核心控制模块，在某年产 80 万吨乙烯的生产车间中，它通过 8 路 HART 信号驱动精馏塔回流调节阀：输出 4-20mA 信号控制阀门开度（对应 0-100%），同时通过 HART 信号接收阀位反馈与故障状态。双模块冗余设计确保当主模块突发故障时，0ms 切换至跟踪模块，避免回流流量波动，使精馏产品纯度稳定在 99.9% 以上。​

在大型炼油厂的催化裂化装置中，FOXBORO FBM218承担着 8 路关键执行机构的驱动任务，包括再生器滑阀（4-20mA 控制）、分馏塔进料调节阀（HART 控制）等。模块通过 HART 信号实时采集滑阀阀位反馈数据，上传至 DCS 系统形成闭环控制，当滑阀卡涩时，模块快速接收故障信号并触发联锁保护，避免设备损坏，保障装置安全运行。​

此外，在 LNG 接收站的 BOG（蒸发气）处理系统中，FOXBORO FBM218驱动 BOG 压缩机入口调节阀，通过 4-20mA 信号调节流量，HART 信号监控阀座磨损状态，冗余设计满足 LNG 存储的高可靠性要求；在制药厂的药液输送系统中，其 HART 通信功能实现调节阀的远程校准与状态监测，符合 GMP 对设备运维的可追溯要求，为各类关键控制场景提供可靠执行解决方案。​

相关产品​

• FOXBORO FBM216B：16 通道高精度模拟量输入模块，与FBM218配套使用，分别承担参数采集与控制执行功能，构建完整闭环控制回路。​
• FOXBORO FBM237C：8 通道本安型模拟量输出模块，可与FBM218协同工作，适配防爆区的执行机构驱动需求。​
• FOXBORO Compact 200 电源模块：为FBM218提供隔离供电，保障冗余系统稳定运行。​
• FOXBORO Field Device Expert：HART 设备管理软件，与FBM218配套，实现 HART 设备远程组态、校准与故障诊断。​
• FOXBORO IT2000：HART 温度变送器，与FBM218搭配使用，实现温度测量与调节的一体化控制。​
• FOXBORO P0961CW：双冗余电源模块，为包含FBM218的 I/O 子系统提供不间断供电。​

FBM218 FOXBORO

安装与维护​

安装前准备：安装FOXBORO FBM218前，确认 Compact 200 Series I/O 子系统配置完整，选择控制柜内通风干燥位置，远离强电磁干扰源。检查模块外壳无破损，接口引脚完好，准备终端组件（TA）、屏蔽双绞线及安装工具。通过 Field Device Expert 软件预配置通道信号类型、冗余模式与 HART 设备参数，确保符合工艺控制要求。​

安装要点：将FOXBORO FBM218冗余模块对安装于 Compact 200 系列 I/O 机架，连接背板总线与隔离电源，拧紧固定螺丝。通过统一终端组件（TA）接入现场布线，4-20mA 信号正负极正确对应，HART 信号采用双绞屏蔽线，线缆屏蔽层单端接地（接地电阻≤1Ω）。冗余模块的终端组件需共用接线，确保切换时信号无中断。安装完成后接通电源，通过 DCS 系统确认主从模块同步状态与通信正常，通入标准信号验证输出精度。​

维护建议：日常通过 Field Device Expert 软件监测FOXBORO FBM218运行状态，每周记录冗余切换次数、通道输出精度与 HART 通信状态。定期通过 HART 通信对关联设备进行远程校准，无需拆卸模块即可完成维护。若出现通信异常，检查背板总线连接与 HART 设备匹配性；若通道输出故障，通过软件诊断定位故障通道并触发冗余切换。更换模块时需先将故障模块离线，插入新模块后自动同步参数，无需重新组态即可恢复冗余功能。