Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus

Foundation Fieldbus hija sistema ta 'komunikazzjoni diġitali użata fl-awtomazzjoni flimkien ma' Profibus, Modbus jew HART. It-teknoloġija dehret kemmxejn aktar tard mill-kompetituri tagħha: l-ewwel edizzjoni tal-istandard tmur lura għall-1996 u bħalissa tinkludi żewġ protokolli għall-iskambju ta 'informazzjoni bejn il-parteċipanti tan-netwerk - H1 u HSE (Ethernet ta' Veloċità Għolja).

Il-protokoll H1 jintuża għall-iskambju ta 'informazzjoni fil-livelli tas-sensur u tal-kontrollur, u n-netwerk tiegħu huwa bbażat fuq l-istandard tas-saff fiżiku IEC 61158-2, li jippermetti rata ta' trasferiment tad-dejta ta '31,25 kbit/s. F'dan il-każ, huwa possibbli li tissupplixxi l-enerġija lill-apparati tal-post mill-bus tad-dejta. In-netwerk HSE huwa bbażat fuq netwerks Ethernet ta 'veloċità għolja (100/1000 Mbit/s) u jintuża biex jinbena netwerk ta' sistema ta 'kontroll tal-proċess awtomatizzat fil-livell ta' kontrolluri u sistemi ta 'ġestjoni tal-intrapriżi.

It-teknoloġija hija applikabbli fil-kostruzzjoni ta 'sistemi awtomatizzati ta' kontroll tal-proċess għal kwalunkwe faċilitajiet industrijali, iżda hija l-aktar mifruxa f'intrapriżi fl-industrija taż-żejt u tal-gass u l-industrija kimika.

Kapaċità tat-teknoloġija

Foundation Fieldbus ġiet żviluppata bħala alternattiva għall-mudell tradizzjonali ta 'sistemi ta' kontroll awtomatizzati bbażati fuq sensuri analogi u għandha numru ta 'vantaġġi kemm fuq il-mudell tradizzjonali kif ukoll sistemi diġitali bbażati fuq Profibus jew HART.

Wieħed mill-vantaġġi ewlenin huwa l-grad għoli ta 'affidabilità u tolleranza għall-ħsarat tas-sistemi Fieldbus tal-Fondazzjoni H1, li jinkiseb minħabba żewġ fatturi:

  • użu ta' tagħmir intelliġenti (sensuri u attwaturi) fil-livell tal-kamp;
  • il-kapaċità li torganizza skambju ta' informazzjoni direttament bejn apparati fil-livell tal-post mingħajr il-parteċipazzjoni ta' kontrollur.

L-intelliġenza tal-apparati fuq il-post tinsab fil-kapaċità li jiġu implimentati algoritmi ta 'kontroll u ipproċessar ta' informazzjoni li huma tradizzjonalment implimentati fil-kontrollur. Fil-prattika, dan jippermetti lis-sistema tkompli topera anki jekk il-kontrollur ifalli. Dan jeħtieġ li l-apparati fuq il-post jiġu kkonfigurati b'mod xieraq u li tiġi pprovduta provvista tal-enerġija tal-fieldbus affidabbli.

Benefiċċji addizzjonali derivati ​​mid-diġitalizzazzjoni tas-sistema ta 'kontroll u l-użu ta' sensuri intelliġenti jinkludu l-abbiltà li tinkiseb aktar data lil hinn mill-kejl minn kull apparat tal-kamp, ​​fl-aħħar mill-aħħar jespandi l-ambitu tal-monitoraġġ tal-proċess li fis-sistemi analogi tradizzjonali huwa limitat għas-sistema ta 'input/output tas-sinjal. . .

L-użu tat-topoloġija tax-xarabank fin-netwerk H1 jagħmilha possibbli li jitnaqqas it-tul tal-linji tal-kejbil, l-ammont ta 'xogħol ta' installazzjoni, u jiġi eliminat l-użu ta 'tagħmir addizzjonali f'sistemi ta' kontroll: moduli ta 'input/output, provvisti ta' enerġija, u f'żoni perikolużi - barrieri għall-protezzjoni tal-ispark.

Fieldbus tal-Fondazzjoni L-H1 jippermetti l-użu ta 'kejbils ta' komunikazzjoni tas-sensorju 4-20 mA, li jistgħu jintużaw meta jiġu aġġornati sistemi ta 'kontroll eqdem. Grazzi għall-użu ta 'prinċipji ta' sikurezza intrinsiċi, it-teknoloġija tintuża b'mod attiv f'ambjenti splussivi. L-istandardizzazzjoni nnifisha tiggarantixxi l-interkambjabbiltà u l-kompatibilità ta 'tagħmir minn manifatturi differenti, u bis-saħħa ta' apparati ta 'gateway huwa possibbli li ssir interface ma' netwerk ta 'apparati fuq il-post u netwerk ta' sistema ta 'kontroll industrijali ta' intrapriżi mibnija fuq Ethernet.

Foundation Fieldbus H1 huwa l-aktar simili għas-sistemi Profibus PA. Iż-żewġ teknoloġiji huma bbażati fuq l-istess standard ta 'saff fiżiku, għalhekk dawn is-sistemi għandhom l-istess rati ta' trasferiment tad-dejta, l-użu ta 'kodifikazzjoni ta' Manchester, parametri elettriċi tal-linja ta 'komunikazzjoni, l-ammont ta' qawwa trażmessa possibbli, u t-tul massimu permissibbli tal-kejbil f'netwerk segment (1900 m). Ukoll, fiż-żewġ sistemi huwa possibbli li jintużaw sa 4 ripetituri, li minħabba fihom it-tul tas-segment diġà jista 'jilħaq 9,5 km. Topoloġiji possibbli tan-netwerk fis-sistema ta' kontroll, kif ukoll prinċipji biex tiġi żgurata s-sigurtà intrinsika, huma komuni.

Komponenti tas - sistema

L-elementi ewlenin tan-netwerk Foundation Fieldbus H1 huma:

  • kontrollur tas-sistema ta' kontroll deċentralizzat (DCS);
  • Provvisti tal-enerġija tal-fieldbus;
  • Blokk jew tagħmir ta' interface modulari;
  • terminaturi tal-karozzi tal-linja;
  • apparati intelliġenti tal-kamp.

Is-sistema jista' jkun fiha wkoll apparati ta' gateway (Apparat li jgħaqqad), konvertituri tal-protokoll, SPDs u ripetituri.

Topoloġija tan-netwerk

Kunċett importanti fin-netwerk H1 huwa l-kunċett ta 'segment. Hija linja ta 'komunikazzjoni ewlenija (Trunk), b'fergħat li jestendu minnha (Spur), li magħhom huma konnessi apparati tal-kamp. Il-kejbil tat-tronk jibda mis-sors tal-enerġija tal-linja u normalment jispiċċa fl-aħħar apparat tal-interface. Erba 'tipi ta' topoloġija huma permessi għall-komunikazzjoni bejn il-kontrollur u l-apparati tal-kamp: punt għal punt, loop, xarabank u siġra. Kull segment jista 'jinbena jew bl-użu ta' topoloġija separata jew bl-użu tal-kombinazzjonijiet tagħhom.

Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus

B'topoloġija minn punt għal punt, kull apparat tal-kamp huwa konness direttament mal-kontrollur. F'dan il-każ, kull apparat tal-kamp konness jifforma s-segment tan-netwerk tiegħu stess. Din it-topoloġija hija inkonvenjenti minħabba li ċċaħħad lis-sistema minn kważi l-vantaġġi kollha inerenti fil-Foundation Fieldbus. Hemm wisq interfaces fuq il-kontrollur, u biex iħaddmu apparati tal-kamp mix-xarabank tad-dejta, kull linja ta 'komunikazzjoni għandu jkollha l-provvista tal-enerġija tal-bus fieldbus tagħha stess. It-tul tal-linji ta 'komunikazzjoni jirriżulta li huwa twil wisq, u l-iskambju ta' informazzjoni bejn l-apparati jitwettaq biss permezz tal-kontrollur, li ma jippermettix l-użu tal-prinċipju ta 'tolleranza għolja ta' ħsara tas-sistemi H1.

It-topoloġija tal-linja timplika konnessjoni serjali ta' apparati fuq il-post ma' xulxin. Hawnhekk, l-apparati kollha fuq il-post huma magħquda f'segment wieħed, li jippermetti l-użu ta 'inqas riżorsi. Madankollu, din it-topoloġija għandha wkoll żvantaġġi - l-ewwelnett, huwa meħtieġ li jiġu pprovduti metodi li fihom in-nuqqas ta 'wieħed mis-sensuri intermedji ma jwassalx għal telf ta' komunikazzjoni mal-oħrajn. Żvantaġġ ieħor huwa spjegat min-nuqqas ta 'protezzjoni kontra short circuit fil-linja ta' komunikazzjoni, li fiha l-iskambju ta 'informazzjoni fis-segment se jkun impossibbli.

Żewġ topoloġiji tan-netwerk oħra għandhom l-akbar affidabbiltà u prattiċità - topoloġija tax-xarabank u tas-siġar, li sabu l-akbar distribuzzjoni fil-prattika meta jibnu netwerks H1. L-idea wara dawn it-topoloġiji hija li tuża apparati ta 'interface biex jgħaqqdu apparati tal-post mas-sinsla. L-apparati tal-akkoppjar jippermettu li kull apparat tal-kamp ikun imqabbad mal-interface tiegħu stess.

Issettjar tan-netwerk

Mistoqsijiet importanti meta jinbena netwerk H1 huma l-parametri fiżiċi tiegħu - kemm jistgħu jintużaw apparati tal-kamp f'segment, x'inhu t-tul massimu ta 'segment, kemm jistgħu jkunu twal il-fergħat. It-tweġiba għal dawn il-mistoqsijiet tiddependi fuq it-tip ta 'provvista ta' enerġija u konsum ta 'enerġija tal-apparati fuq il-post, u għal żoni perikolużi, il-metodi biex tiġi żgurata s-sigurtà intrinsika.

In-numru massimu ta' apparati fuq il-post f'segment (32) jista' jintlaħaq biss jekk ikunu mħaddma minn sorsi lokali fuq il-post u jekk is-sikurezza intrinsika ma tkunx disponibbli. Meta tħaddem sensuri u attwaturi mill-bus tad-dejta, in-numru massimu ta 'apparati jista' jkun biss 12 jew inqas skont il-metodi ta 'sikurezza intrinsiċi.

Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus
Dipendenza tan-numru ta 'apparati fuq il-post fuq il-metodu tal-provvista tal-enerġija u metodi biex tiġi żgurata s-sigurtà intrinsika.

It-tul tas-segment tan-netwerk huwa ddeterminat mit-tip ta 'kejbil użat. It-tul massimu ta '1900 m jinkiseb meta jintuża kejbil tat-tip A (par mibrum bl-ilqugħ). Meta tuża kejbil tat-tip D (mhux kejbil multicore mibrum b'tarka komuni) - 200 m biss It-tul ta 'segment huwa mifhum bħala s-somma tat-tulijiet tal-kejbil prinċipali u l-fergħat kollha minnu.

Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus
Dipendenza tat-tul tas-segment fuq it-tip tal-kejbil.

It-tul tal-fergħat jiddependi min-numru ta 'apparati fis-segment tan-netwerk. Allura, bin-numru ta 'apparati sa 12, dan huwa massimu ta' 120 m. Meta tuża apparat 32 f'segment, it-tul massimu tal-fergħat se jkun biss 1 m. Meta tgħaqqad tagħmir tal-kamp b'linja, kull apparat addizzjonali inaqqas it-tul tal-fergħa bi 30 m.

Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus
Dipendenza tat-tul tal-fergħat mill-kejbil prinċipali fuq in-numru ta 'apparati tal-kamp fis-segment.

Dawn il-fatturi kollha jaffettwaw direttament l-istruttura u t-topoloġija tas-sistema. Biex jitħaffef il-proċess tad-disinn tan-netwerk, jintużaw pakketti ta 'softwer speċjali, bħal DesignMate mill-Grupp FieldComm jew Fieldbus Network Planner minn Phoenix Contact. Il-programmi jippermettulek tikkalkula l-parametri fiżiċi u elettriċi tan-netwerk H1, b'kont meħud tar-restrizzjonijiet kollha possibbli.

Għan tal-komponenti tas-sistema

Kontrollur

Il-kompitu tal-kontrollur huwa li jimplimenta l-funzjonijiet tal-Link Active Scheduler (LAS), l-apparat ewlieni li jamministra n-netwerk billi jibgħat messaġġi ta 'servizz. LAS jibda skambju ta 'informazzjoni bejn il-parteċipanti tan-netwerk b'messaġġi ppjanati (skedati) jew mhux skedati, jiddijanjostizza u jissinkronizza l-apparati kollha.

Barra minn hekk, il-kontrollur huwa responsabbli għall-indirizzar awtomatiku tal-apparati tal-kamp u jaġixxi bħala mezz ta 'portal, li jipprovdi interface Ethernet għall-komunikazzjoni mal-livell ta' fuq tas-sistema ta 'kontroll ibbażata fuq Foundation Fieldbus HSE jew protokoll ta' komunikazzjoni ieħor. Fl-ogħla livell tas-sistema, il-kontrollur jipprovdi funzjonijiet ta 'monitoraġġ u kontroll tal-operatur, kif ukoll funzjonijiet għall-konfigurazzjoni remota ta' apparati fuq il-post.

Jista 'jkun hemm diversi Active Link Schedulers fin-netwerk, li jiggarantixxu s-sensja tal-funzjonijiet inkorporati fihom. F'sistemi moderni, il-funzjonijiet LAS jistgħu jiġu implimentati f'apparat gateway li jaġixxi bħala konvertitur tal-protokoll għal sistemi ta 'kontroll mibnija fuq standard ieħor għajr Foundation Fieldbus HSE.

Provvisti tal-enerġija Fieldbus

Is-sistema tal-provvista tal-enerġija fin-netwerk H1 għandha rwol ewlieni, għax biex l-iskambju tad-dejta jkun possibbli, il-vultaġġ fil-kejbil tad-dejta għandu jinżamm fil-medda ta '9 sa 32 V DC. Kemm jekk l-apparati fuq il-post huma mħaddma mill-bus tad-dejta jew minn provvisti ta 'enerġija fuq il-post, in-netwerk jeħtieġ provvisti ta' enerġija tax-xarabank.

Għalhekk, l-għan ewlieni tagħhom huwa li jżommu l-parametri elettriċi meħtieġa fuq ix-xarabank, kif ukoll li jħaddmu l-apparati konnessi man-netwerk. Il-provvisti tal-enerġija tax-xarabank huma differenti minn provvisti tal-enerġija konvenzjonali peress li għandhom impedenza korrispondenti taċ-ċirkwit tal-ħruġ fil-frekwenzi tat-trażmissjoni tad-dejta. Jekk tuża direttament provvisti ta 'enerġija ta' 1 jew 12 V biex tħaddem in-netwerk H24, is-sinjal jintilef u l-iskambju ta 'informazzjoni fuq ix-xarabank ma jkunx possibbli.

Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus
Provvisti ta' enerġija tal-fieldbus żejda FB-PS (assemblaġġ għal 4 segmenti).

Minħabba l-importanza li tiġi pprovduta enerġija tal-linja affidabbli, il-provvisti tal-enerġija għal kull segment tan-netwerk jistgħu jkunu żejda. Phoenix Contact Provvisti ta 'enerġija FB-PS jappoġġjaw it-teknoloġija Auto Current Balancing. ASV jipprovdi tagħbija simmetrika bejn is-sorsi tal-enerġija, li għandha effett ta 'benefiċċju fuq il-kundizzjonijiet tat-temperatura tagħhom u fl-aħħar mill-aħħar twassal għal żieda fil-ħajja tas-servizz tagħhom.

Is-sistema tal-provvista tal-enerġija H1 tipikament tinsab fil-kabinett tal-kontrollur.

Apparati ta' l-interface

L-apparati ta 'akkoppjar huma ddisinjati biex jgħaqqdu grupp ta' apparati fuq il-post max-xarabank tad-dejta prinċipali. Ibbażat fuq il-funzjonijiet li jwettqu, huma maqsuma f'żewġ tipi: moduli ta 'protezzjoni tas-segmenti (Segment Protectors) u barrieri tal-kamp (Field Barriers).

Irrispettivament mit-tip, l-apparati tal-interface jipproteġu n-netwerk minn short circuits u overcurrents fil-linji ħerġin. Meta jseħħ ċirkwit qasir, l-apparat ta 'l-interface jimblokka l-port ta' l-interface, u jipprevjeni li s-short circuit jinfirex mas-sistema kollha u b'hekk jiggarantixxi skambju ta 'informazzjoni bejn apparati oħra tan-netwerk. Wara li telimina s-short circuit fuq il-linja, il-port ta 'komunikazzjoni imblukkat qabel jerġa' jibda jaħdem.

L-ostakli tal-kamp addizzjonalment jipprovdu iżolament galvaniku bejn ċirkwiti mhux intrinsikament sikuri tax-xarabank prinċipali u ċirkwiti intrinsikament sikuri ta 'apparati tal-kamp konnessi (fergħat).

Fiżikament, l-apparati tal-interface huma wkoll ta 'żewġ tipi - blokk u modulari. Apparati ta' interface tal-blokk tat-tip FB-12SP b'funzjonalità ta' protezzjoni tas-segmenti jippermettulek tuża ċirkwiti IC intrinsikament sikuri biex tikkonnettja apparati tal-kamp fiż-Żona 2, u l-barrieri tal-kamp FB-12SP ISO jippermettulek tikkonnettja apparat fiż-Żoni 1 u 0 billi tuża IA intrinsikament sigura. ċirkwiti.

Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus
FB-12SP u FB-6SP couplers minn Phoenix Contact.

Wieħed mill-vantaġġi ta 'apparati modulari huwa l-abbiltà li tiskala s-sistema billi tagħżel in-numru ta' kanali meħtieġa biex tikkonnettja apparati fuq il-post. Barra minn hekk, apparati modulari jippermettu l-ħolqien ta 'strutturi flessibbli. F'kabinett tad-distribuzzjoni wieħed huwa possibbli li jiġu kkombinati moduli ta 'protezzjoni tas-segmenti u barrieri tal-kamp, ​​jiġifieri, li jgħaqqdu apparati tal-kamp li jinsabu f'żoni differenti ta' periklu ta 'splużjoni minn kabinett wieħed. B'kollox, sa 12-il modulu FB-2SP b'kanal doppju jew moduli barriera FB-ISO b'kanal wieħed jistgħu jiġu installati fuq xarabank wieħed, u b'hekk jgħaqqdu minn kabinett wieħed għal 24 apparat tal-kamp fiż-Żona 2 jew sa 12-il sensur fiż-Żona 1 jew 0.

L-apparati tal-interface jistgħu jitħaddmu f'firxa wiesgħa ta 'temperatura u huma installati f'kompartimenti kontra l-isplużjoni Ex e, Ex d bi grad ta' protezzjoni kontra t-trab u l-umdità ta 'mill-inqas IP54, inkluż kemm jista' jkun qrib l-oġġett ta 'kontroll.

Apparat ta' protezzjoni kontra s-surge

Netwerks fil-livell tal-kamp H1 jistgħu jiffurmaw segmenti twal ħafna, u l-linji ta 'komunikazzjoni jistgħu jaħdmu f'postijiet fejn huma possibbli żidiet f'daqqa. Il-vultaġġi żejda tal-polz huma mifhuma bħala differenzi potenzjali indotti kkawżati minn skariki tas-sajjetti jew short circuits f'linji tal-kejbil fil-qrib. Il-vultaġġ indott, li l-kobor tiegħu huwa ta 'l-ordni ta' diversi kilovolts, jikkawża l-fluss ta 'kurrenti ta' skariku ta 'kiloamperes. Dawn il-fenomeni kollha jseħħu fi żmien mikrosekondi, iżda jistgħu jwasslu għal falliment tal-komponenti tan-netwerk H1. Biex tipproteġi t-tagħmir minn fenomeni bħal dawn, huwa meħtieġ li tuża SPD. L-użu ta 'SPDs minflok terminali feed-through konvenzjonali jiggarantixxi tħaddim affidabbli u sigur tas-sistema f'kundizzjonijiet ħżiena.

Il-prinċipju tat-tħaddim tiegħu huwa bbażat fuq l-użu ta 'ċirkwit kważi qasir fil-medda nanosekondi għall-fluss ta' kurrenti ta 'skarigu f'ċirkwit li juża elementi li jistgħu jifilħu l-fluss ta' kurrenti ta 'daqs tali.

Hemm numru kbir ta 'tipi ta' SPDs: b'kanal wieħed, b'kanal doppju, bi plugs sostitwibbli, b'diversi tipi ta 'dijanjostiċi - fil-forma ta' blinker, kuntatt niexef. Għodod dijanjostiċi l-aktar avvanzati minn Phoenix Contact jippermettulek timmonitorja l-protetturi tas-surge billi tuża servizzi diġitali bbażati fuq l-Ethernet. L-impjant tal-kumpanija fir-Russja jipproduċi apparati ċċertifikati għall-użu f'ambjenti splussivi, inklużi sistemi Foundation Fieldbus.

Bus terminator

It-terminatur iwettaq żewġ funzjonijiet fin-netwerk - shunts il-kurrent tax-xarabank tal-kamp, ​​li jirriżulta bħala riżultat tal-modulazzjoni tas-sinjal u jipprevjeni li s-sinjal jiġi rifless mit-truf tal-linja prinċipali, u b'hekk jipprevjeni d-dehra ta 'ħoss u jitter (fażi jitter tas-sinjal diġitali). Għalhekk, it-terminatur jippermettilek tevita d-dehra ta 'data mhux preċiża fuq in-netwerk jew it-telf ta' data għal kollox.

Kull segment tan-netwerk H1 għandu jkollu żewġ terminaturi f'kull tarf tas-segment. Il-provvisti tal-enerġija u l-couplers tal-karozzi tal-linja Phoenix Contact huma mgħammra b'terminaturi swiċċjabbli. Il-preżenza ta 'terminaturi żejda fin-netwerk, pereżempju, minħabba żball, tnaqqas b'mod sinifikanti l-livell tas-sinjal fil-linja tal-interface.

Skambju ta' informazzjoni bejn is-segmenti

L-iskambju ta 'informazzjoni bejn apparati fuq il-post mhuwiex limitat għal segment wieħed, iżda huwa possibbli bejn sezzjonijiet differenti tan-netwerk, li jistgħu jiġu konnessi permezz ta' kontrollur jew netwerk ta 'impjant ibbażat fuq Ethernet. F'dan il-każ, jista 'jintuża l-protokoll Foundation Fieldbus HSE jew wieħed aktar popolari, pereżempju, Modbus TCP.

Meta jinbena netwerk HSE, jintużaw swiċċijiet ta 'grad industrijali. Il-protokoll jippermetti redundancy ring. F'dan il-każ, ta 'min jiftakar li f'topoloġija ring, swiċċijiet għandhom jużaw wieħed mill-protokolli ta' redundancy (RSTP, MRP jew Extended Ring Redundancy) skont id-daqs u l-ħin meħtieġ ta 'konverġenza tan-netwerk meta l-kanali ta' komunikazzjoni jinkisru.

L-integrazzjoni ta' sistemi bbażati fuq HSE ma' sistemi ta' partijiet terzi hija possibbli bl-użu tat-teknoloġija OPC.

Metodi ta' prova ta' splużjoni

Biex tinħoloq sistema kontra l-isplużjoni, mhuwiex biżżejjed li tkun iggwidata biss mill-karatteristiċi tat-tagħmir kontra l-isplużjoni u l-għażla tal-post korrett tiegħu fuq is-sit. Fi ħdan is-sistema, kull apparat ma jiffunzjonax waħdu, iżda jopera f'netwerk wieħed. Fin-netwerks Foundation Fieldbus H1, l-iskambju ta 'informazzjoni bejn apparati li jinsabu f'żoni perikolużi differenti jinvolvi mhux biss it-trasferiment tad-dejta, iżda wkoll it-trasferiment tal-enerġija elettrika. L-ammont ta 'enerġija li kien aċċettabbli f'żona waħda jista' ma jkunx aċċettabbli f'oħra. Għalhekk, biex tiġi evalwata s-sikurezza tal-isplużjoni tan-netwerks tal-post u tagħżel l-aħjar metodu biex tiġi żgurata, jintuża approċċ sistematiku. Fost dawn il-metodi, l-aktar użati huma metodi li jiżguraw is-sigurtà intrinsika.

Fejn jidħlu fieldbuses, bħalissa hemm diversi modi biex tinkiseb sigurtà intrinsika: il-metodu tradizzjonali tal-barriera IS, il-kunċett FISCO u High Power Trunk Technology (HPT).

L-ewwel huwa bbażat fuq l-użu ta 'barrieri IS u jimplimenta kunċett ippruvat li ġie użat f'sistemi ta' kontroll ibbażati fuq sinjali analogi 4-20 mA. Dan il-metodu huwa sempliċi u affidabbli, iżda jillimita l-provvista tal-enerġija għal apparati fuq il-post f'Żoni perikolużi 0 u 1 sa 80 mA. F'dan il-każ, skond tbassir ottimista, huwa possibbli li tikkonnettja mhux aktar minn 4 apparati tal-kamp għal kull segment b'konsum ta '20 mA, iżda fil-prattika mhux aktar minn 2. F'dan il-każ, is-sistema titlef il-vantaġġi kollha li jeżistu fil Foundation Fieldbus u fil-fatt twassal għal topoloġija minn punt għal punt, meta tgħaqqad numru kbir ta 'apparati fuq il-post, is-sistema għandha tinqasam f'ħafna segmenti. Dan il-metodu jillimita wkoll b'mod sinifikanti t-tul tal-kejbil prinċipali u l-fergħat.

Il-kunċett FISCO ġie żviluppat mill-"Istitut Metroloġiku Nazzjonali tal-Ġermanja" u aktar tard ġie inkluż fl-istandards IEC, u mbagħad fil-GOST. Biex tiġi żgurata s-sigurtà intrinsika tan-netwerk tal-post, il-kunċett jinvolvi l-użu ta 'komponenti li jissodisfaw ċerti restrizzjonijiet. Restrizzjonijiet simili huma fformulati għal provvisti ta 'enerġija f'termini ta' qawwa ta 'ħruġ, għal apparati tal-kamp f'termini ta' konsum ta 'enerġija u induttanza, għal kejbils f'termini ta' reżistenza, kapaċità u induttanza. Restrizzjonijiet bħal dawn huma dovuti għall-fatt li elementi capacitive u induttivi jistgħu jakkumulaw enerġija, li fil-mod ta 'emerġenza, fil-każ ta' ħsara lil kwalunkwe element tas-sistema, tista 'tiġi rilaxxata u tikkawża spark discharge. Barra minn hekk, il-kunċett jipprojbixxi l-użu ta 'redundancy fis-sistema tal-enerġija tal-karozzi tal-linja.

FISCO jipprovdi kurrent akbar biex jitħaddmu apparati f'żoni perikolużi meta mqabbel mal-metodu tal-barriera tal-kamp. 115 mA huwa disponibbli hawn, li jista 'jintuża biex iħaddem 4-5 apparati fis-segment. Madankollu, hemm ukoll restrizzjonijiet fuq it-tul tal-kejbil prinċipali u l-fergħat.

It-teknoloġija High Power Trunk bħalissa hija l-aktar teknoloġija ta 'sikurezza intrinsika komuni fin-netwerks tal-Foundation Fieldbus minħabba li m'għandhiex l-iżvantaġġi li jeżistu f'netwerks protetti minn barrieri jew FISCO. Bl-użu ta 'HPT, huwa possibbli li jinkiseb il-limitu ta' apparati fuq il-post f'segment tan-netwerk.

Sistemi ta' awtomazzjoni bbażati fuq Foundation Fieldbus

It-teknoloġija ma tillimitax il-parametri elettriċi tan-netwerk fejn dan mhux meħtieġ, pereżempju, fuq linja ta 'komunikazzjoni tas-sinsla, fejn m'hemmx bżonn ta' manutenzjoni u sostituzzjoni ta 'tagħmir. Biex tikkonnettja apparati tal-kamp li jinsabu f'żona splussiva, jintużaw apparati ta 'interface bil-funzjonalità ta' ostakli tal-kamp, ​​li jillimitaw il-parametri elettriċi tan-netwerk biex jitħaddmu s-sensuri u jinsabu direttament ħdejn l-oġġett ta 'kontroll. F'dan il-każ, it-tip ta 'protezzjoni kontra l-isplużjoni Ex e (protezzjoni miżjuda) jintuża matul is-segment kollu.

Sors: www.habr.com

Żid kumment