Foundation Fieldbus est systema communicationis digitalis in automatione adhibita cum Profibus, Modbus vel HART. In technologia paulo serius apparuit quam competitores eius: prima editio normae ad 1996 redit et nunc duo protocolla includit pro informatione permutationis inter retis participes - H1 et HSE (High Speed Aernet).
H1 protocollum ad informationem commutationis apud sensorem et moderatorem gradus adhibetur, et eius retis fundatur in vexillum IEC 61158-2 corporis tabulatum, dato translationis rate of 31,25 kbit/s. In hoc casu, potest dare potestatem machinas ex data bus agri. Retis HSE in retiacula Aernetis (100/1000 Mbit/s) nititur et ad modum retis systematis moderantis processum automated fabricare adhibetur in plano moderatoris et incepti administrationis rationum.
Technologia in constructione processus automated rationum temperantiae quavis industriae facultates applicata est, sed latissime patet in conatibus olei et gasi industriae et industriae chemicae.
Facultates Technologiae
Fundamentum Fieldbus jocus est enucleatum ad exemplar traditionalis systematum automated dicionis secundum sensoriis analogum et plura commoda habet in utroque exemplari et traditionalis systematis digitali fundatis in Profibus vel HART.
Una e praecipuorum commodorum est eminentia certae et culpae tolerantiae systematum H1, quod obtinetur ex duobus;
- usu consiliorum intelligentium (sensores et actuatores) in campo campestri;
- facultas ordinandi informationes directe commutant inter machinas campestria sine participatione moderatoris.
Intelligentia machinarum agri posita est in facultate deducendi potestatem et informationes processus algorithmorum, quae traditionaliter implentur in moderatoris. In praxi, haec ratio operandi permittit etiam si deficit moderatoris. Id requirit ut machinae agri apte conformentur et certae agerbus copiae praebeatur.
Additae utilitates ex digitalizatione moderandi systematis et usu sensoriis calliditatis includunt facultatem plus notitiae ultra mensuras ab unoquoque agro artificio obtinendi, postremo scopum processum vigilantia dilatantes, quae in systematibus analogorum traditis limitatur ad signum input/output systematis .
Usus topologiae bus in retis H1 permittit ut reducere longitudinem funis, moles institutionis operis, et removere usum instrumentorum additiciorum in systematis potestate: input/output modulorum, commeatus potentiae, et in locis ancipitibus - scintillae munimentum.
H1 permittit usum retinaculae communicationis sensoris 4-20 mA, quae adhiberi potest cum systemata moderandi maiora augendi. Ex usu principiorum securitatis intrinsecae, technicae operae in ambitibus explosivis utuntur. Ipsa standardization vicissitudinem et compatibilitatem instrumentorum a diversis fabricatoribus praestat, et propter machinas portarum retis machinarum agrorum intercedere potest et ratio retis in Aernete inceptis machinalis industrialis.
Foundation Fieldbus H1 simillimum est systemata Profibus PA. Ambae technologiae in eodem strato physico normae nituntur, ideo hae systemata eadem data translationis rates habent, usum Manchester coding, parametri electrica lineae communicationis, summa potentiae transmissae possibilis, et maximum funem licitum in retis. segmentum (1900 m). Etiam in utroque systemate potest uti usque ad 4 repeaters, quibus segmentum longitudo iam attingere potest 9,5 km. Topologiae retis possibilis in regimine systematis, sicut principia ad salutem intrinsecam procurandam, communia sunt.
Systema components
Praecipua elementa Fundationis Fieldbus H1 retis sunt:
- systema decensralized control (DCS) controller;
- fieldbus opes tribuit;
- vel interface modularis cogitationes;
- bus terminatoribus;
- intelligentes agri cogitationes.
Systema etiam machinas portae continere potest (Conjunctio Fabrica), protocollum convertentium, SPDs et repeaters.
Acta topology
Conceptus magni momenti in retis H1 est conceptus segmenti. Est linea principalis communicationis (Truncus), cum ramis ab eo protensis (Spur), cui campi machinae connexae sunt. Funis truncus in fonte bus potentiae incipit et in ultimo instrumenti instrumenti fere desinit. Quattuor genera topologiae communicationis inter moderatorem et campum machinas permittuntur: punctum, ansam, bus et lignum. Unumquodque segmentum aedificari potest vel topologia separata vel utens compositionibus suis.
Cum puncto-ad punctum topologiae, machinae singulae campi directe moderatori coniunguntur. In hoc casu, unaquaeque fabrica fabricae connexae suum segmentum retis format. Haec topologia inconveniens est quod systema omnium fere commodorum in Foundation Fieldbus inhaerens privat. Nimis multae interfaces in moderatoris sunt, et ut machinas e campi potentiae data bus, unaquaeque communicationis acies suum agrum bus copiis copia habere debet. Longitudo lineae communicationis nimis longum evadit, et notitiae mutuae inter cogitationes exercetur nisi per moderatorem, quae non patitur utendo principi culpae tolerantiae rationum H1.
Topologia fascias implicat serialem machinarum campi inter se connexionem. Hic omnes machinae campi in unum segmentum coniunguntur, quod usum facultatum paucioribus concedit. Attamen haec topologia etiam incommoda habet - imprimis methodos praebere necesse est in quibus defectus unius sensus intermediorum ne detrimentum communicationis cum aliis inducat. Alterum incommodum explicatur per defectum tutelae contra brevem ambitum in linea communicationis, in qua notitia commutationem in segmento impossibile erit.
Duo topologiae retis aliae maximam fidem habent et practicam - bus et topologiae arboris, quae maximam distributionem in praxi cum reticulis aedificandis H1 invenerunt. Idea post has topologias est machinationibus interfaciei uti ad machinas campi cum spinarum connectere. Adinventiones coitus permittunt unumquemque campum artificium cum suo instrumento coniungi.
Network occasus
Interrogationes magnae cum aedificationis reticulum H1 sunt sui parametri physici - quot campi machinis in segmento adhiberi possunt, quae maxima longitudo segmenti, quousque rami esse possunt. Ad has quaestiones respondetur genus potentiae copiae et industriae consumptio ab agri machinis, et in locis ancipitibus, modos ad salutem intrinsecam procurandam.
Maximus numerus agrorum machinarum in segmento (32) tantum effici potest, si ex locis localibus in situ et si salus intrinseca praesto non est. Cum posse sensoriis et actuatoribus e notitia bus, maximus numerus machinarum potest tantum esse 12 vel minus secundum rationes salutis intrinsecae.
Dependentia numerorum machinarum in agrorum potestate suppeditabit methodus et methodus ad salutem intrinsecam obtinendam.
Longitudo segmenti retis per modum funis utendum est. Maxima longitudo 1900 m efficitur cum utens remulco (par clypeo contorto). Cum uti cable type D (funis multicore non torta cum scuto communi) - tantum 200 m. Segmenti longitudo intelligitur pro summa longi- tudinum funerum et omnium ramorum ab eo.
Dependentia segmenti longitudinis in cable type.
Longitudo ramorum ex numero machinis in segmento retis dependet. Cum ergo numerus machinorum usque ad 12, hoc maximum est 120 m longitudinem rami per 32 m.
Dependentia longitudinis ramorum a fune principali in numero machinis agri in segmento.
Omnes hae factores structuram et topologiam systematis directe afficiunt. Ad processum designandi retis accelerandum, speciales fasciculi programmatum adhibentur, sicut DesignMate ex FieldComm Group vel Fieldbus Network Planner ex phoenice Contactus. Progressiones vos permittunt computare parametri H1 retis physica et electrica, ratione habita restrictionum omnium possibilium.
Ad systematis components
Controller
Gubernatoris munus est ad functiones Link Active Scheduler (LAS), principale artificium, quod retiaculis mittendis nuntiis administrat. LAS informationes inter retis participantium commercium inchoat cum propositis (accedant) vel nuntiis incertis, diagnoses et omnes machinas conformat.
Praeterea moderatoris auctor est latis electronicis machinationibus agri activitatis et machinae portae, instrumento Aerneti praebens communicationem cum superiori gradu ditionis systematis fundationis Fieldbus HSE vel alia protocollo communicationis fundata. In supremo systematis gradu, moderator vigilantia et moderatrix functionum operantium praebet, ac munera pro longinquis machinarum agri conformatione.
Plures esse possunt Schedulers activorum Link in retiaculis, spondens nugationem functionum in iis infixam. In modernis systematibus functiones LAS perfici possunt in fabrica portae quae quasi protocollum convertentis agit ad systema moderandum in norma alia quam Foundation Fieldbus HSE aedificatum.
Fieldbus potestatem commeatus
Potentia copia systematis in H1 retiacula praecipuum munus agit, quia ad commutationem data fieri potest, intentione in notitia fune conservari debet in latitudine 9 ad 32 V DC. Sive ager machinae datae bus vel agrorum copiarum potentiae apti sint, retis potestatem bus commeatus requirit.
Praecipuum igitur propositum eorum est, parametris electricas requisitis in bus conservare, nec non vim machinarum ad aeneam connexam. Potentia commeatus a conventionali potestate commeatus differunt quod habent impedimentum ambitus congruentem in frequentiis transmissionibus datae. Si directe uteris 1 vel 12 V potestatem praebet ad potestatem retis H24, signum amittetur et informationes bus permutationis fieri non poterunt.
Superuacua fieldbus potentia supplet FB-PS (conuentus 4 segmentis).
Pondere momentum certae potestatis bus providendi, potestas copiarum ad unumquemque segmentum retis redundare potest. Phoenix Contact FB-PS potentiae subsidia supportat Auto Current Librans technology. ASV symmetricum onus praebet inter fontes potentiae, quae commoditatem habet in condicionibus temperaturis et tandem ad augmentum vitae eorum inserviens.
Ratio copiae virtutis H1 in scrinio moderatoris typice sita est.
Interface cogitationes
Copulatio machinae ordinantur ad coniungere catervam machinarum campi ad principale data bus. Ex functionibus quae praestant, in duo genera dividuntur: segmentum modulorum tutelae (segmentum protectorum) et claustra agri (claustra agri).
Neglegens typus, machinae interfaces reticulumque a brevibus circuitibus et in excursibus in lineas exeuntis tuentur. Cum brevis circuitus incidit, machinae machinae interfaciei portum impedit, quominus brevis circuitus ne per systema serpat et sic notitias mutuas inter retis machinas praestent. Post brevem ambitum lineae resectis, praeclusus communicationis portus incipit iterum operari.
Claustra campi praeterea galvanicam segregationem praebent inter non intrinsece tutos circuitus principalium bus et intrinsece tutos ambitus campi connexorum (rami).
Physice, machinae instrumenti sunt etiam duo genera, truncus et modularis. Clausus interfacies machinis FB-12SP speciei cum segmento functionis tutelae permittit te uti tutus per se tutus IC circuitus ad coniungere machinas campi in Zona 2, et FB-12SP ISO claustra campi permittunt te machinis in Zonis 1 et 0 per se tutum IA coniungere. circuitus.
FB-12SP et FB-6SP coniuges e Phoenice Contactus.
Una emolumentorum modulorum machinis facultas est ut systema conscendat, eligendo numerum canalium quae ad machinas agri connectendi requiritur. Praeterea strophas modulari fabricam flexibilium creationem patitur. In una cistae distributione segmentum tutelae modulorum et claustrorum campi coniungi potest, hoc est, machinas campi in diversis aleis aleae explosionis ab uno scrinio collocare. In summa, usque ad 12 alveum duplicatum FB-2SP moduli vel moduli unius canalis FB-ISO moduli obice in unum bus institui possunt, ita ab uno scrinio ad 24 machinas agri in Zona 2 vel usque ad 12 sensoriis in Zona 1 vel connectens. 0 .
Meditationes machinae in amplis temperaturas amplis exerceri possunt et in clausuris explosionis probationis constituuntur Ex e, Ex d cum gradu pulveris et umoris saltem IP54 tutela, incluso quam proxime ad objectum imperium.
Surge praesidio cogitationes
H1 plana campi reticula segmenta longissima formare possunt, et lineae communicationis in locis ubi aestus fieri possunt currere possunt. Pulsus overvoltages intelliguntur differentiae potentiales inductae quae a fulgure obit vel in lineis proximis circuitus breves sunt. Inducta intentione, cuius magnitudo est in ordine plurium chiliovoltarum, causat fluxum emissionum chilioamperiorum. Omnia haec phaenomena intra microseconds fieri, sed ad partium retis H1 defectum ducere possunt. Ad armorum huiusmodi phaenomena defendendam, SPD uti necesse est. Usus SPDs loco pascendi conventionales per terminales operationem certam et securam systematis in condicionibus adversis praestat.
Principium operationis eius fundatur in usu quasi-brevis circuli in nanoseconda extensione pro fluxu emissionis in circuitu qui utitur elementis quae fluxum currentium tantae magnitudinis sustinere possunt.
Multa genera SPDs sunt: unum alveum, bipennis, cum obturaculis replaceable, variis diagnosticis generibus - in modum blinki, contactum siccum. Status-of-the-artes diagnostica instrumenta e Phoenice Contactus efficias ut monitorem fluctuum protectores utendo officia digitalis Aer-substructio. Planta societatis in Russia efficit machinas ad usum in ambitibus explosivis, inter systemata Foundation Fieldbus certificata.
Bus terminator
Terminus duas functiones in retiacula - bus campi currentis shunts facit, quae oritur ex signo modulationis et impedit ne signum reflectatur ab extremis lineae principalis, ita ne aspectus strepitus et jitterarum (jitter phase jitter. de signo digitale). Sic terminator permittit ut speciem datae impropriae in retiaculis vel amissione notitiarum evitandae prorsus.
Quodlibet segmentum reticuli H1 duos terminatores habere debet in utraque parte segmenti. Phoenix Contactus bus potentiarum copiarum et coniugatorum cum terminationibus switchable instructi sunt. Praesentia extra terminatorum in retiaculis, exempli gratia, ob errorem, signanter in linea interfaciei planum reducet.
Information commutationem inter segmenta
Informationes commercium inter machinas agri non uni segmento circumscriptae sunt, sed fieri potest inter varias retis sectiones, quae per moderatorem vel modum retis plantae Aer-netae coniungi potest. In hoc casu, protocollo fundationis Fieldbus HSE vel magis popularis, exempli gratia, Modbus TCP adhiberi potest.
Cum aedificaretur reticulum HSE, virgae industriae-gradus adhibentur. Protocollum annuli redundantiam concedit. In hoc casu, memoria dignum est quod in anulo topologia, virgas uti debet unum e protocolla protocolla (RSTP, MRP vel Ringi Redundantia extensa) secundum magnitudinem et confluentiam retis requisitam tempore quo canales communicationis franguntur.
Integratio systematis HSE fundati cum systemata tertia partium OPC technicae usus fieri potest.
Explicatio modi explosionis
Ad rationem explosionis efficiendam, non satis est duci tantum notas explosionis-probationis instrumenti et electionis eius rectae locationis in situ. In systemate, unaquaeque fabrica per se ipsum non operatur, sed in una retis operatur. In Foundation Fieldbus H1 retiacula, informationes permutationis inter machinas in diversis locis ancipitia positas non solum translationem notitiarum, sed etiam translationem energiae electricae involvit. Moles energiae in una zona acceptae in altera accepta esse non potest. Ergo, ut perpendere de explosione reticulorum campi salutem et meliorem methodum ad cavendum eligere, aditus systematicus adhibetur. Inter haec methodi maxime adhibentur methodi ad salutem intrinsecam obtinendam.
Cum ad fieldbuses ventum est, nunc plures sunt modi ad salutem intrinsecam consequendam: traditum IS impedimentum methodus, conceptus FISCO et summa potentia truncus Technologiae (HPT).
Prima fundatur in usu claustrorum et instrumentorum IS probatae notionis quae in regimine systemata innixa 4-20 mA analogorum significationibus adhibita est. Haec methodus simplex et certa est, sed copiae copiae limites ad machinas in zonis ancipitibus 0 et 1 ad 80 mA disponunt. In hoc casu, secundum eu praenuntiationem, potest non plus quam quattuor machinas agri per segmentum coniungere cum 4 mA sumptione, sed in praxi non plus quam 20. In hoc casu ratio omnia commoda quae existunt amittit. in Foundation Fieldbus et revera ad punctum topologiam inducit, cum magnum numerum machinarum camporum coniungat, systema in multa segmenta dividi debet. Haec methodus etiam signanter longitudinem funis et ramorum principalium limitat.
Conceptus FISCO per "Institutum Metroologicum Nationis Germaniae" evolvit et postea in signis IEC comprehendebatur, deinde in GOST. Ut tutus retis campi intrinsecam curet, conceptus implicat usum partium quae certis restrictionibus obviant. Similia restrictiones formantur ad potestatem commeatus secundum output potestatem, ad machinas agrorum secundum potentiam consumptionis et inducentiae, pro anilibus secundum resistentiam, capacitatem et inductionem. Haec restrictiones debentur eo quod elementa capacitiva et inductiva industriam cumulare possunt, quae in casu tempori, in eventu damni cuicumque elementi systematis, eximi possunt et scintillae missionis causant. Praeterea vetat notio usum redundantiae in po bus ratio.
FISCO maiorem venam praebet ad machinas in ancipitia areis comparandis ad modum agri obice comparandum. 115 mA hic praesto est, quae in segmento strophae potentiae 4—5 adhiberi potest. Sed longitudinis praecipuae sunt etiam restrictiones funerum et ramorum.
High Power Truncus technologiae technologiae salus intrinseca communissima est currently in retia fundationis Fieldbus, quia incommoda non habet quae in obice conservatis vel in reticulis FISCO existunt. Usus HPT, pervenire potest ad limitem machinis agri in segmento retis.
Nulla technicae ambitus electrica reticuli ubi hoc non est necessarium, verbi gratia in linea communicationis spinarum non limitat, ubi non opus est ad victum et repositum armorum. Ad connectere machinas campi in plaga explosiva positas, machinas interfaces cum claustra campi functionality adhibentur, quae parametri electrica limitant retis ad sensoriis potiendi et proxime iuxta objectum imperium sita sunt. Hoc in casu, typus explosionis tutelae Ex e (praesidio aucto) per totam segmentum adhibetur.
Source: www.habr.com
