फाउन्डेशन फिल्डबसमा आधारित स्वचालन प्रणालीहरू

फाउन्डेशन फिल्डबस प्रोफिबस, मोडबस वा हार्टको साथ स्वचालनमा प्रयोग हुने डिजिटल सञ्चार प्रणाली हो। टेक्नोलोजी यसको प्रतिस्पर्धीहरू भन्दा केही पछि देखा पर्‍यो: मानकको पहिलो संस्करण 1996 मा फिर्ता भयो र हाल नेटवर्क सहभागीहरू - H1 र HSE (उच्च स्पीड इथरनेट) बीचको सूचना आदानप्रदानको लागि दुई प्रोटोकलहरू समावेश गर्दछ।

H1 प्रोटोकल सेन्सर र नियन्त्रक स्तरहरूमा जानकारी आदानप्रदानको लागि प्रयोग गरिन्छ, र यसको नेटवर्क IEC 61158-2 भौतिक तह मानकमा आधारित छ, जसले 31,25 kbit/s को डेटा स्थानान्तरण दरलाई अनुमति दिन्छ। यस अवस्थामा, डाटा बसबाट फिल्ड उपकरणहरूमा पावर आपूर्ति गर्न सम्भव छ। HSE नेटवर्क उच्च-गति इथरनेट नेटवर्कहरूमा आधारित छ (100/1000 Mbit/s) र नियन्त्रकहरू र उद्यम व्यवस्थापन प्रणालीहरूको स्तरमा स्वचालित प्रक्रिया नियन्त्रण प्रणाली नेटवर्क निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ।

टेक्नोलोजी कुनै पनि औद्योगिक सुविधाहरूको लागि स्वचालित प्रक्रिया नियन्त्रण प्रणालीको निर्माणमा लागू हुन्छ, तर यो तेल र ग्याँस उद्योग र रासायनिक उद्योगका उद्यमहरूमा सबैभन्दा व्यापक छ।

प्रविधि क्षमताहरू

फाउन्डेशन फिल्डबस एनालग सेन्सरहरूमा आधारित स्वचालित नियन्त्रण प्रणालीहरूको परम्परागत मोडेलको विकल्पको रूपमा विकसित गरिएको थियो र प्रोफिबस वा हार्टमा आधारित परम्परागत मोडेल र डिजिटल प्रणालीहरूमा धेरै फाइदाहरू छन्।

मुख्य फाइदाहरू मध्ये एक उच्च स्तरको विश्वसनीयता र प्रणालीहरूको दोष सहिष्णुता हो फाउन्डेशन फिल्डबस H1, जुन दुई कारकहरूको कारणले प्राप्त हुन्छ:

• क्षेत्र स्तरमा बुद्धिमानी उपकरणहरू (सेन्सर र एक्चुएटरहरू) को प्रयोग;
• नियन्त्रकको सहभागिता बिना फिल्ड-स्तर उपकरणहरू बीच सीधा जानकारी आदानप्रदान व्यवस्थित गर्ने क्षमता।

फिल्ड उपकरणहरूको बुद्धिमत्ता नियन्त्रण र सूचना प्रशोधन एल्गोरिदमहरू लागू गर्ने क्षमतामा निहित हुन्छ जुन परम्परागत रूपमा नियन्त्रकमा लागू हुन्छ। अभ्यासमा, यसले नियन्त्रक असफल भए तापनि प्रणालीलाई सञ्चालन जारी राख्न अनुमति दिन्छ। यसका लागि फिल्ड यन्त्रहरू उचित रूपमा कन्फिगर गरिनु पर्छ र भरपर्दो फिल्डबस पावर सप्लाई प्रदान गरिनुपर्छ।

नियन्त्रण प्रणालीको डिजिटलाइजेशन र स्मार्ट सेन्सरहरूको प्रयोगबाट प्राप्त हुने अतिरिक्त फाइदाहरूमा प्रत्येक फिल्ड उपकरणबाट मापनभन्दा बाहिर थप डाटा प्राप्त गर्ने क्षमता समावेश छ, अन्ततः प्रक्रिया निगरानीको दायरा विस्तार गर्दै जुन परम्परागत एनालग प्रणालीहरूमा सिग्नल इनपुट/आउटपुट प्रणालीमा सीमित छ। ..

H1 नेटवर्कमा बस टोपोलोजीको प्रयोगले तपाईंलाई केबल लाइनहरूको लम्बाइ, स्थापना कार्यको मात्रा घटाउन र नियन्त्रण प्रणालीहरूमा थप उपकरणहरूको प्रयोग हटाउन अनुमति दिन्छ: इनपुट/आउटपुट मोड्युलहरू, बिजुली आपूर्तिहरू, र खतरनाक क्षेत्रहरूमा - स्पार्क। सुरक्षा बाधाहरू।

फाउन्डेशन फिल्डबस H1 ले 4-20 mA सेन्सर सञ्चार केबलहरू प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ, जुन पुरानो नियन्त्रण प्रणालीहरू अपग्रेड गर्दा प्रयोग गर्न सकिन्छ। आन्तरिक सुरक्षा सिद्धान्तहरूको प्रयोगको लागि धन्यवाद, प्रविधि सक्रिय रूपमा विस्फोटक वातावरणमा प्रयोग गरिन्छ। मानकीकरण आफैंले विभिन्न निर्माताहरूबाट उपकरणहरूको आदानप्रदान र अनुकूलताको ग्यारेन्टी दिन्छ, र गेटवे उपकरणहरूको लागि धन्यवाद फिल्ड उपकरणहरूको नेटवर्क र इथरनेटमा निर्मित उद्यमहरूको औद्योगिक नियन्त्रण प्रणाली नेटवर्क इन्टरफेस गर्न सम्भव छ।

फाउन्डेशन फिल्डबस H1 प्रोफिबस PA प्रणालीहरूसँग धेरै समान छ। दुबै प्रविधिहरू समान भौतिक तह मानकमा आधारित छन्, त्यसैले यी प्रणालीहरूमा समान डेटा स्थानान्तरण दरहरू छन्, म्यानचेस्टर कोडिङको प्रयोग, सञ्चार लाइनको विद्युतीय प्यारामिटरहरू, सम्भावित प्रसारण शक्तिको मात्रा, र नेटवर्कमा अधिकतम अनुमतियोग्य केबल लम्बाइ। खण्ड (1900 मीटर)। साथै, दुबै प्रणालीहरूमा 4 रिपीटरहरू प्रयोग गर्न सम्भव छ, जसको कारणले खण्डको लम्बाइ पहिले नै 9,5 किमी पुग्न सक्छ। नियन्त्रण प्रणालीमा सम्भावित नेटवर्क टोपोलोजीहरू, साथै आन्तरिक सुरक्षा सुनिश्चित गर्ने सिद्धान्तहरू सामान्य छन्।

प्रणाली घटक

फाउन्डेशन फिल्डबस H1 नेटवर्कका मुख्य तत्वहरू हुन्:

• विकेन्द्रीकृत नियन्त्रण प्रणाली (DCS) नियन्त्रक;
• फिल्डबस बिजुली आपूर्ति;
• ब्लक वा मोड्युलर इन्टरफेस उपकरणहरू;
• बस टर्मिनेटरहरू;
• बुद्धिमान क्षेत्र उपकरणहरू।

प्रणालीमा गेटवे यन्त्रहरू (लिङ्किङ यन्त्र), प्रोटोकल कन्भर्टरहरू, SPDs र रिपीटरहरू पनि समावेश हुन सक्छन्।

नेटवर्क टोपोलोजी

H1 नेटवर्कमा एक महत्त्वपूर्ण अवधारणा खण्डको अवधारणा हो। यो एक मुख्य संचार लाइन (ट्रंक) हो, जसबाट शाखाहरू विस्तार हुन्छन् (स्पर), जसमा फिल्ड उपकरणहरू जडान हुन्छन्। ट्रंक केबल बस पावर स्रोतबाट सुरु हुन्छ र सामान्यतया अन्तिम इन्टरफेस उपकरणमा समाप्त हुन्छ। नियन्त्रक र फिल्ड उपकरणहरू बीचको संचारको लागि चार प्रकारका टोपोलोजीहरूलाई अनुमति दिइएको छ: पोइन्ट-टु-पोइन्ट, लुप, बस र रूख। प्रत्येक खण्ड छुट्टै टोपोलोजी प्रयोग गरेर वा तिनीहरूको संयोजन प्रयोग गरेर निर्माण गर्न सकिन्छ।

पोइन्ट-टु-पोइन्ट टोपोलोजीको साथ, प्रत्येक फिल्ड उपकरण सिधै नियन्त्रकसँग जोडिएको छ। यस अवस्थामा, प्रत्येक जडान गरिएको क्षेत्र उपकरणले आफ्नै नेटवर्क खण्ड बनाउँछ। यो टोपोलोजी असुविधाजनक छ किनभने यसले फाउन्डेशन फिल्डबसमा निहित लगभग सबै सुविधाहरूबाट प्रणालीलाई वञ्चित गर्दछ। नियन्त्रकमा धेरै इन्टरफेसहरू छन्, र डाटा बसबाट फिल्ड उपकरणहरू पावर गर्न, प्रत्येक सञ्चार लाइनको आफ्नै फिल्ड बस पावर सप्लाई हुनुपर्छ। सञ्चार लाइनहरूको लम्बाइ धेरै लामो हुन जान्छ, र उपकरणहरू बीच जानकारी आदानप्रदान मात्र नियन्त्रक मार्फत गरिन्छ, जसले H1 प्रणालीहरूको उच्च दोष सहिष्णुताको सिद्धान्त प्रयोग गर्न अनुमति दिँदैन।

लूप टोपोलोजीले एक अर्कामा फिल्ड यन्त्रहरूको क्रमबद्ध जडानलाई संकेत गर्दछ। यहाँ, सबै फिल्ड उपकरणहरू एक खण्डमा जोडिएका छन्, जसले कम स्रोतहरूको प्रयोगलाई अनुमति दिन्छ। यद्यपि, यस टोपोलजीमा पनि हानिहरू छन् - सबै भन्दा पहिले, यो विधिहरू प्रदान गर्न आवश्यक छ जसमा मध्यवर्ती सेन्सरहरू मध्ये एकको विफलताले अरूसँग सञ्चार गुमाउने छैन। अर्को कमजोरी संचार लाइन मा एक सर्ट सर्किट विरुद्ध सुरक्षा को कमी द्वारा व्याख्या गरिएको छ, जसमा खण्ड मा जानकारी विनिमय असम्भव हुनेछ।

दुई अन्य नेटवर्क टोपोलोजीहरूसँग सबैभन्दा ठूलो विश्वसनीयता र व्यावहारिकता छ - बस र ट्री टोपोलोजी, जसले H1 नेटवर्कहरू निर्माण गर्दा व्यवहारमा सबैभन्दा ठूलो वितरण फेला पारेको छ। यी टोपोलोजीहरू पछाडिको विचार फिल्ड उपकरणहरूलाई ब्याकबोनमा जडान गर्न इन्टरफेस उपकरणहरू प्रयोग गर्नु हो। युग्मन उपकरणहरूले प्रत्येक फिल्ड उपकरणलाई आफ्नै इन्टरफेसमा जडान गर्न अनुमति दिन्छ।

नेटवर्क सेटिङहरू

H1 नेटवर्क निर्माण गर्दा महत्त्वपूर्ण प्रश्नहरू यसको भौतिक मापदण्डहरू हुन् - खण्डमा कतिवटा फिल्ड उपकरणहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ, खण्डको अधिकतम लम्बाइ कति हो, शाखाहरू कति लामो हुन सक्छन्। यी प्रश्नहरूको जवाफ बिजुली आपूर्ति र क्षेत्र उपकरणहरूको ऊर्जा खपत, र खतरनाक क्षेत्रहरूको लागि, आन्तरिक सुरक्षा सुनिश्चित गर्ने विधिहरूमा निर्भर गर्दछ।

खण्ड (32) मा फिल्ड उपकरणहरूको अधिकतम संख्या तब मात्र प्राप्त गर्न सकिन्छ यदि तिनीहरू साइटमा स्थानीय स्रोतहरूबाट संचालित छन् र यदि आन्तरिक सुरक्षा उपलब्ध छैन भने। डेटा बसबाट सेन्सर र एक्चुएटरहरू पावर गर्दा, आन्तरिक सुरक्षा विधिहरूमा निर्भर गर्दै यन्त्रहरूको अधिकतम संख्या 12 वा कम मात्र हुन सक्छ।

बिजुली आपूर्ति विधि र आन्तरिक सुरक्षा सुनिश्चित गर्नका लागि विधिहरूमा फिल्ड उपकरणहरूको संख्याको निर्भरता।

सञ्जाल खण्डको लम्बाइ प्रयोग गरिएको केबलको प्रकारद्वारा निर्धारण गरिन्छ। 1900 मिटर को अधिकतम लम्बाइ प्राप्त गरिन्छ जब टाइप A केबल (ढाल संग ट्विस्टेड जोडी) प्रयोग गर्दा। केबल प्रकार D प्रयोग गर्दा (सामान्य ढालसँग ट्विस्टेड मल्टिकोर केबल होइन) - केवल 200 मिटर। एउटा खण्डको लम्बाइलाई मुख्य केबल र यसबाट भएका सबै शाखाहरूको लम्बाइको योगको रूपमा बुझिन्छ।

केबल प्रकारमा खण्ड लम्बाइको निर्भरता।

शाखाहरूको लम्बाइ नेटवर्क खण्डमा यन्त्रहरूको संख्यामा निर्भर गर्दछ। त्यसोभए, 12 सम्म यन्त्रहरूको संख्याको साथ, यो अधिकतम 120 मिटर हुन्छ। खण्डमा 32 वटा यन्त्रहरू प्रयोग गर्दा, शाखाहरूको अधिकतम लम्बाइ मात्र 1 मिटर हुनेछ। फिल्ड यन्त्रहरूलाई लुपको साथ जडान गर्दा, प्रत्येक अतिरिक्त यन्त्र शाखाको लम्बाइ ३० मिटरले घटाउँछ।

खण्डमा फिल्ड यन्त्रहरूको संख्यामा मुख्य केबलबाट शाखाहरूको लम्बाइको निर्भरता।

यी सबै कारकहरूले प्रणालीको संरचना र टोपोलोजीलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ। नेटवर्क डिजाइन प्रक्रियालाई गति दिन, विशेष सफ्टवेयर प्याकेजहरू प्रयोग गरिन्छ, जस्तै फिल्डकम समूहबाट डिजाइनमेट वा फीनिक्स सम्पर्कबाट फिल्डबस नेटवर्क प्लानर। कार्यक्रमहरूले तपाईंलाई H1 नेटवर्कको भौतिक र विद्युतीय मापदण्डहरू गणना गर्न अनुमति दिन्छ, सबै सम्भावित प्रतिबन्धहरूलाई ध्यानमा राख्दै।

प्रणाली अवयवहरूको उद्देश्य

नियन्त्रक

नियन्त्रकको कार्य लिंक एक्टिभ शेड्युलर (LAS) को कार्यहरू कार्यान्वयन गर्नु हो, मुख्य उपकरण जसले सेवा सन्देशहरू पठाएर नेटवर्क व्यवस्थापन गर्दछ। LAS ले योजनाबद्ध (अनुसूचित) वा अनुसूचित सन्देशहरूको साथ नेटवर्क सहभागीहरू बीच सूचना आदानप्रदान सुरु गर्छ, सबै यन्त्रहरूको निदान र सिङ्क्रोनाइज गर्दछ।

थप रूपमा, नियन्त्रक फिल्ड उपकरणहरूको स्वचालित ठेगानाको लागि जिम्मेवार छ र फाउन्डेशन फिल्डबस HSE वा अन्य सञ्चार प्रोटोकलमा आधारित नियन्त्रण प्रणालीको माथिल्लो तहसँग सञ्चारको लागि इथरनेट इन्टरफेस प्रदान गर्दै गेटवे उपकरणको रूपमा कार्य गर्दछ। प्रणालीको शीर्ष स्तरमा, नियन्त्रकले अपरेटर अनुगमन र नियन्त्रण कार्यहरू, साथै क्षेत्र उपकरणहरूको रिमोट कन्फिगरेसनका लागि कार्यहरू प्रदान गर्दछ।

त्यहाँ नेटवर्कमा धेरै सक्रिय लिङ्क शेड्युलरहरू हुन सक्छन्, तिनीहरूमा इम्बेड गरिएका कार्यहरूको अनावश्यकताको ग्यारेन्टी गर्दै। आधुनिक प्रणालीहरूमा, LAS प्रकार्यहरू फाउन्डेशन फिल्डबस HSE बाहेक अन्य मानकमा निर्मित नियन्त्रण प्रणालीहरूको लागि प्रोटोकल कन्भर्टरको रूपमा कार्य गर्ने गेटवे उपकरणमा लागू गर्न सकिन्छ।

फिल्डबस बिजुली आपूर्ति

H1 नेटवर्कमा बिजुली आपूर्ति प्रणालीले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, किनभने डाटा एक्सचेन्ज सम्भव हुनको लागि, डाटा केबलमा भोल्टेज 9 देखि 32 V DC को दायरामा राख्नुपर्छ। फिल्ड उपकरणहरू डाटा बस वा फिल्ड पावर आपूर्तिहरूद्वारा संचालित होस्, नेटवर्कलाई बस पावर आपूर्तिहरू चाहिन्छ।

तसर्थ, तिनीहरूको मुख्य उद्देश्य बसमा आवश्यक विद्युतीय मापदण्डहरू कायम राख्नु, साथै नेटवर्कमा जडान भएका यन्त्रहरूलाई शक्ति दिनु हो। बस पावर आपूर्तिहरू परम्परागत पावर आपूर्तिहरू भन्दा भिन्न हुन्छन् किनभने तिनीहरूसँग डाटा ट्रान्समिशन फ्रिक्वेन्सीहरूमा सम्बन्धित आउटपुट सर्किट प्रतिबाधा हुन्छ। यदि तपाईंले H1 नेटवर्कलाई पावर गर्न 12 वा 24 V पावर आपूर्तिहरू सीधै प्रयोग गर्नुभयो भने, सिग्नल हराउनेछ र बसमा जानकारी आदानप्रदान सम्भव हुनेछैन।

अनावश्यक फिल्डबसले FB-PS (४ खण्डहरूको लागि विधानसभा) पावर आपूर्ति गर्दछ।

भरपर्दो बस पावर उपलब्ध गराउने महत्त्वलाई ध्यानमा राख्दै, प्रत्येक नेटवर्क खण्डको पावर आपूर्तिहरू अनावश्यक हुन सक्छन्। फिनिक्स सम्पर्क FB-PS बिजुली आपूर्तिले स्वत: वर्तमान सन्तुलन प्रविधि समर्थन गर्दछ। ASV ले पावर स्रोतहरू बीच एक सममित लोड प्रदान गर्दछ, जसले तिनीहरूको तापमान अवस्थाहरूमा लाभकारी प्रभाव पार्छ र अन्ततः तिनीहरूको सेवा जीवनमा वृद्धि हुन्छ।

H1 बिजुली आपूर्ति प्रणाली सामान्यतया नियन्त्रक क्याबिनेट मा स्थित छ।

इन्टरफेस उपकरणहरू

युग्मन उपकरणहरू फिल्ड उपकरणहरूको समूहलाई मुख्य डाटा बसमा जडान गर्न डिजाइन गरिएको हो। तिनीहरूले गर्ने कार्यहरूको आधारमा, तिनीहरू दुई प्रकारमा विभाजित छन्: खण्ड सुरक्षा मोड्युलहरू (खण्ड संरक्षकहरू) र क्षेत्र अवरोधहरू (फिल्ड बाधाहरू)।

प्रकारको बावजुद, इन्टरफेस उपकरणहरूले नेटवर्कलाई सर्ट सर्किटहरू र बाहिर जाने लाइनहरूमा ओभरकरेन्टहरूबाट जोगाउँछन्। जब सर्ट सर्किट हुन्छ, इन्टरफेस उपकरणले इन्टरफेस पोर्टलाई रोक्छ, सर्ट सर्किटलाई प्रणालीमा फैलिनबाट रोक्छ र यसरी अन्य नेटवर्क उपकरणहरू बीच सूचना आदानप्रदानको ग्यारेन्टी गर्दछ। लाइनमा सर्ट सर्किट हटाएपछि, पहिले अवरुद्ध संचार पोर्ट फेरि काम गर्न थाल्छ।

फिल्ड बाधाहरूले मुख्य बसको गैर-आंतरिक रूपमा सुरक्षित सर्किटहरू र जडान गरिएको क्षेत्र उपकरणहरू (शाखाहरू) को आन्तरिक रूपमा सुरक्षित सर्किटहरू बीच ग्याल्भेनिक अलगाव प्रदान गर्दछ।

भौतिक रूपमा, इन्टरफेस उपकरणहरू पनि दुई प्रकारका हुन्छन् - ब्लक र मोड्युलर। FB-12SP प्रकारका ब्लक इन्टरफेस यन्त्रहरूले खण्ड सुरक्षा कार्यक्षमताको साथमा क्षेत्र 2 मा फिल्ड उपकरणहरू जडान गर्न आन्तरिक रूपमा सुरक्षित IC सर्किटहरू प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ, र FB-12SP ISO फिल्ड बाधाहरूले तपाईंलाई आन्तरिक रूपमा सुरक्षित IA प्रयोग गरेर जोन 1 र 0 मा यन्त्रहरू जडान गर्न अनुमति दिन्छ। सर्किटहरू।

फिनिक्स सम्पर्कबाट FB-12SP र FB-6SP कम्पलरहरू।

मोड्युलर उपकरणहरूको फाइदाहरू मध्ये एक फिल्ड उपकरणहरू जडान गर्न आवश्यक च्यानलहरूको संख्या चयन गरेर प्रणाली मापन गर्ने क्षमता हो। थप रूपमा, मोड्युलर उपकरणहरूले लचिलो संरचनाहरू सिर्जना गर्न अनुमति दिन्छ। एउटै वितरण क्याबिनेटमा खण्ड सुरक्षा मोड्युलहरू र क्षेत्र अवरोधहरू संयोजन गर्न सम्भव छ, त्यो हो, एक क्याबिनेटबाट विभिन्न विस्फोट जोखिम क्षेत्रहरूमा अवस्थित क्षेत्र उपकरणहरू जडान गर्न। कुलमा, 12 डुअल-च्यानल FB-2SP मोड्युलहरू वा एकल-च्यानल FB-ISO बाधा मोड्युलहरू एक बसमा स्थापना गर्न सकिन्छ, यसरी जोन 24 मा 2 फिल्ड उपकरणहरूमा वा जोन 12 मा 1 सेन्सरहरू सम्म एक क्याबिनेटबाट जडान गर्न सकिन्छ। ०।

इन्टरफेस उपकरणहरू फराकिलो तापक्रम दायरामा सञ्चालन गर्न सकिन्छ र विस्फोट-प्रूफ एन्क्लोजरहरू Ex e, Ex d मा कम्तिमा IP54 को धुलो र आर्द्रता सुरक्षाको डिग्रीमा स्थापना गरिन्छ, नियन्त्रण वस्तुको सकेसम्म नजिक सहित।

सर्ज सुरक्षा उपकरणहरू

H1 फिल्ड लेभल नेटवर्कहरूले धेरै लामो खण्डहरू बनाउन सक्छ, र संचार लाइनहरू सर्ज सर्जहरू सम्भव हुने ठाउँहरूमा चल्न सक्छन्। पल्स ओभरभोल्टेजहरूलाई बिजुलीको डिस्चार्ज वा नजिकैको केबल लाइनहरूमा सर्ट सर्किटहरूको कारणले प्रेरित सम्भावित भिन्नताहरूको रूपमा बुझिन्छ। प्रेरित भोल्टेज, जसको म्याग्निच्युड धेरै किलोभोल्टको अर्डरमा हुन्छ, यसले किलोअम्पियरको डिस्चार्ज करन्टहरूको प्रवाहलाई निम्त्याउँछ। यी सबै घटनाहरू माइक्रोसेकेन्ड भित्र हुन्छन्, तर H1 नेटवर्क कम्पोनेन्टहरू असफल हुन सक्छ। यस्तो घटनाबाट उपकरणहरू सुरक्षित गर्न, यो एक SPD प्रयोग गर्न आवश्यक छ। परम्परागत फिड-थ्रु टर्मिनलहरूको सट्टा एसपीडीहरूको प्रयोगले प्रतिकूल परिस्थितिहरूमा प्रणालीको भरपर्दो र सुरक्षित सञ्चालनको ग्यारेन्टी दिन्छ।

यसको सञ्चालनको सिद्धान्त नानोसेकेन्ड दायरामा अर्ध-सर्ट सर्किटको प्रयोगमा आधारित छ जुन सर्किटमा डिस्चार्ज करन्टहरूको प्रवाहको लागि यस्तो परिमाणको प्रवाहहरूको प्रवाहलाई सामना गर्न सक्ने तत्वहरू प्रयोग गर्दछ।

त्यहाँ SPDs को एक ठूलो संख्या हो: एकल-च्यानल, डबल-च्यानल, प्रतिस्थापन प्लग संग, निदान को विभिन्न प्रकार संग - एक ब्लिंकर को रूप मा, सुख्खा सम्पर्क। फिनिक्स सम्पर्कबाट अत्याधुनिक निदान उपकरणहरूले तपाईंलाई इथरनेट-आधारित डिजिटल सेवाहरू प्रयोग गरेर सर्ज प्रोटेक्टरहरू निगरानी गर्न सक्षम गर्दछ। रूसमा रहेको कम्पनीको प्लान्टले फाउन्डेसन फिल्डबस प्रणाली सहित विस्फोटक वातावरणमा प्रयोगको लागि प्रमाणित उपकरणहरू उत्पादन गर्दछ।

बस टर्मिनेटर

टर्मिनेटरले नेटवर्कमा दुई कार्यहरू गर्दछ - यसले फिल्ड बसको प्रवाहलाई बन्द गर्दछ, जुन सिग्नल मोडुलेशनको परिणामको रूपमा उत्पन्न हुन्छ र संकेतलाई मुख्य लाइनको छेउबाट प्रतिबिम्बित हुनबाट रोक्छ, यसरी आवाज र जिटर (फेज जिटर) को उपस्थितिलाई रोक्छ। डिजिटल सिग्नल को)। यसैले, टर्मिनेटरले तपाईंलाई नेटवर्कमा गलत डाटाको उपस्थिति वा डेटाको पूर्ण रूपमा हानिबाट बच्न अनुमति दिन्छ।

H1 नेटवर्कको प्रत्येक खण्डमा खण्डको प्रत्येक छेउमा दुई टर्मिनेटरहरू हुनुपर्छ। फिनिक्स सम्पर्क बस पावर सप्लाई र कप्लरहरू स्विच गर्न मिल्ने टर्मिनेटरहरूसँग सुसज्जित छन्। सञ्जालमा अतिरिक्त टर्मिनेटरहरूको उपस्थिति, उदाहरणका लागि, त्रुटिको कारणले, इन्टरफेस लाइनमा सिग्नल स्तरलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा कम गर्नेछ।

खण्डहरू बीच सूचना आदानप्रदान

क्षेत्र उपकरणहरू बीच सूचना आदानप्रदान एक खण्डमा सीमित छैन, तर नेटवर्कको विभिन्न खण्डहरू बीच सम्भव छ, जुन नियन्त्रक वा इथरनेट-आधारित प्लान्ट नेटवर्क मार्फत जडान गर्न सकिन्छ। यस अवस्थामा, फाउन्डेशन फिल्डबस HSE प्रोटोकल वा थप लोकप्रिय, उदाहरणका लागि, Modbus TCP, प्रयोग गर्न सकिन्छ।

HSE नेटवर्क निर्माण गर्दा, औद्योगिक-ग्रेड स्विचहरू प्रयोग गरिन्छ। प्रोटोकलले रिंग रिडन्डन्सीलाई अनुमति दिन्छ। यस अवस्थामा, यो याद गर्न लायक छ कि रिंग टोपोलोजीमा, स्विचहरूले संचार च्यानलहरू बिच्छेद हुँदा साइज र आवश्यक नेटवर्क अभिसरण समयको आधारमा रिडन्डन्सी प्रोटोकलहरू (RSTP, MRP वा विस्तारित रिङ रिडन्डन्सी) मध्ये एक प्रयोग गर्नुपर्छ।

तेस्रो-पक्ष प्रणालीहरूसँग HSE-आधारित प्रणालीहरूको एकीकरण OPC प्रविधि प्रयोग गरेर सम्भव छ।

विस्फोट प्रमाण विधिहरू

एक विस्फोट-प्रूफ प्रणाली सिर्जना गर्न, यो केवल उपकरणको विस्फोट-प्रूफ विशेषताहरू र साइटमा यसको सही स्थानको छनौट द्वारा निर्देशित हुन पर्याप्त छैन। प्रणाली भित्र, प्रत्येक उपकरणले आफ्नै काम गर्दैन, तर एकल नेटवर्क भित्र सञ्चालन गर्दछ। फाउन्डेशन फिल्डबस H1 नेटवर्कहरूमा, विभिन्न खतरनाक क्षेत्रहरूमा अवस्थित यन्त्रहरू बीचको सूचना आदानप्रदानले डाटाको स्थानान्तरण मात्र होइन, विद्युतीय ऊर्जाको स्थानान्तरण पनि समावेश गर्दछ। एक क्षेत्रमा स्वीकार्य ऊर्जाको मात्रा अर्कोमा स्वीकार्य नहुन सक्छ। तसर्थ, फिल्ड नेटवर्कहरूको विस्फोट सुरक्षा मूल्याङ्कन गर्न र यसलाई सुनिश्चित गर्नको लागि इष्टतम विधि चयन गर्न, एक व्यवस्थित दृष्टिकोण प्रयोग गरिन्छ। यी विधिहरू मध्ये, सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिने आन्तरिक सुरक्षा सुनिश्चित गर्ने विधिहरू हुन्।

जब फिल्डबसको कुरा आउँछ, त्यहाँ आन्तरिक सुरक्षा प्राप्त गर्न हाल धेरै तरिकाहरू छन्: परम्परागत IS बाधा विधि, FISCO अवधारणा र उच्च शक्ति ट्रंक टेक्नोलोजी (HPT)।

पहिलो IS बाधाहरूको प्रयोगमा आधारित छ र 4-20 mA एनालग संकेतहरूमा आधारित नियन्त्रण प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिएको सिद्ध अवधारणा लागू गर्दछ। यो विधि सरल र भरपर्दो छ, तर खतरनाक क्षेत्रहरू 0 र 1 देखि 80 mA मा क्षेत्र उपकरणहरूमा बिजुली आपूर्ति सीमित गर्दछ। यस अवस्थामा, एक आशावादी पूर्वानुमान अनुसार, 4 mA को खपतको साथ प्रति खण्डमा 20 भन्दा बढी फिल्ड उपकरणहरू जडान गर्न सम्भव छ, तर व्यवहारमा 2 भन्दा बढी। यस अवस्थामा, प्रणालीले अवस्थित सबै सुविधाहरू गुमाउँछ। फाउन्डेशन फिल्डबसमा र वास्तवमा पोइन्ट-टु-पोइन्ट टोपोलजीमा जान्छ, जब ठूलो संख्यामा फिल्ड उपकरणहरू जडान गर्न, प्रणालीलाई धेरै खण्डहरूमा विभाजन गर्नुपर्दछ। यो विधिले मुख्य केबल र शाखाहरूको लम्बाइलाई पनि महत्त्वपूर्ण रूपमा सीमित गर्दछ।

FISCO अवधारणा "जर्मनीको राष्ट्रिय मेट्रोलोजिकल इन्स्टिच्युट" द्वारा विकसित गरिएको थियो र पछि IEC मापदण्डहरूमा र त्यसपछि GOST मा समावेश गरिएको थियो। फिल्ड नेटवर्कको आन्तरिक सुरक्षा सुनिश्चित गर्न, अवधारणाले निश्चित प्रतिबन्धहरू पूरा गर्ने कम्पोनेन्टहरूको प्रयोग समावेश गर्दछ। आउटपुट पावरको सर्तमा पावर सप्लाईको लागि, पावर खपत र इन्डक्टन्सको सन्दर्भमा फिल्ड उपकरणहरूका लागि, प्रतिरोध, क्यापेसिटन्स र इन्डक्टन्सको सन्दर्भमा केबलहरूको लागि समान प्रतिबन्धहरू तयार गरिन्छ। त्यस्ता प्रतिबन्धहरू यस तथ्यको कारणले गर्दा हो कि क्यापेसिटिभ र प्रेरक तत्वहरूले ऊर्जा जम्मा गर्न सक्छन्, जुन आपतकालीन मोडमा, प्रणालीको कुनै पनि तत्वलाई क्षति पुर्‍याउने अवस्थामा, जारी गर्न सकिन्छ र स्पार्क डिस्चार्ज हुन सक्छ। थप रूपमा, अवधारणाले बस पावर प्रणालीमा अनावश्यकताको प्रयोगलाई निषेध गर्दछ।

FISCO ले फिल्ड ब्यारियर विधिको तुलनामा खतरनाक क्षेत्रहरूमा यन्त्रहरू पावर गर्नको लागि ठूलो प्रवाह प्रदान गर्दछ। 115 mA यहाँ उपलब्ध छ, जुन खण्डमा 4-5 यन्त्रहरू पावर गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। यद्यपि, मुख्य केबल र शाखाहरूको लम्बाइमा पनि प्रतिबन्धहरू छन्।

हाई पावर ट्रंक टेक्नोलोजी हाल फाउन्डेशन फिल्डबस नेटवर्कहरूमा सबैभन्दा सामान्य आन्तरिक सुरक्षा प्रविधि हो किनभने यसमा अवरोध-सुरक्षित वा FISCO नेटवर्कहरूमा अवस्थित हानिहरू छैनन्। HPT को प्रयोग संग, यो नेटवर्क खण्ड मा क्षेत्र उपकरण को सीमा प्राप्त गर्न सम्भव छ।

टेक्नोलोजीले नेटवर्कको विद्युतीय प्यारामिटरहरूलाई सीमित गर्दैन जहाँ यो आवश्यक छैन, उदाहरणका लागि, ब्याकबोन सञ्चार लाइनमा, जहाँ उपकरणको मर्मत र प्रतिस्थापनको आवश्यकता छैन। विस्फोटक क्षेत्रमा अवस्थित फिल्ड उपकरणहरू जडान गर्न, क्षेत्र अवरोधहरूको कार्यक्षमतासँग इन्टरफेस उपकरणहरू प्रयोग गरिन्छ, जसले सेन्सरहरूलाई पावर गर्न नेटवर्कको विद्युतीय मापदण्डहरू सीमित गर्दछ र नियन्त्रण वस्तुको छेउमा अवस्थित हुन्छ। यस अवस्थामा, विस्फोट सुरक्षाको प्रकार Ex e (बढाइएको सुरक्षा) सम्पूर्ण खण्डमा प्रयोग गरिन्छ।

स्रोत: www.habr.com