Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus

Foundation Fieldbus як системаи иртиботи рақамӣ мебошад, ки дар автоматизатсия дар якҷоягӣ бо Profibus, Modbus ё HART истифода мешавад. Технология назар ба рақибони худ каме дертар пайдо шуд: нашри якуми стандарт аз соли 1996 сарчашма мегирад ва дар айни замон ду протоколро барои мубодилаи иттилоот байни иштирокчиёни шабака дар бар мегирад - H1 ва HSE (High Speed ​​​​Ethernet).

Протоколи H1 барои табодули иттилоот дар сатҳҳои сенсор ва контроллер истифода мешавад ва шабакаи он ба стандарти қабати физикии IEC 61158-2 асос ёфтааст, ки суръати интиқоли маълумотро ба 31,25 кбит/с имкон медиҳад. Дар ин ҳолат имкон дорад, ки аз автобуси маълумот ба дастгоҳҳои саҳроӣ қувваи барқ ​​дода шавад. Шабакаи HSE ба шабакаҳои баландсуръати Ethernet (100/1000 Мбит/с) асос ёфтааст ва барои сохтани шабакаи автоматии системаи идоракунии равандҳо дар сатҳи контроллерҳо ва системаҳои идоракунии корхона истифода мешавад.

Технология дар сохтмони системаҳои автоматикунонидашудаи идоракунии равандҳои ҳама гуна иншооти саноатӣ татбиқ карда мешавад, аммо он бештар дар корхонаҳои саноати нефту газ ва саноати химия паҳн шудааст.

Имкониятҳои технологӣ

Foundation Fieldbus ҳамчун алтернатива ба модели анъанавии системаҳои автоматии идоракунӣ дар асоси сенсорҳои аналогӣ таҳия шудааст ва нисбат ба модели анъанавӣ ва системаҳои рақамӣ дар асоси Profibus ё HART як қатор афзалиятҳо дорад.

Яке аз афзалиятҳои асосӣ ин дараҷаи баланди эътимоднокӣ ва таҳаммулпазирии хатогиҳо мебошад Foundation Fieldbus H1, ки бо ду омил ба даст меояд:

  • истифодаи дастгоҳҳои интеллектуалӣ (датчикҳо ва фаъолкунандаҳо) дар сатҳи саҳроӣ;
  • қобилияти ташкили мубодилаи иттилоот бевосита дар байни дастгоҳҳои сатҳи саҳроӣ бе иштироки контроллер.

Интеллектуалии дастгоҳҳои саҳроӣ дар қобилияти татбиқи алгоритмҳои идоракунӣ ва коркарди иттилоот, ки ба таври анъанавӣ дар контроллер татбиқ карда мешаванд, иборат аст. Дар амал, ин имкон медиҳад, ки система корашро идома диҳад, ҳатто агар контроллер ноком шавад. Ин талаб мекунад, ки дастгоҳҳои саҳроӣ ба таври мувофиқ конфигуратсия карда шаванд ва таъминоти боэътимоди барқи саҳроӣ таъмин карда шавад.

Манфиатҳои иловагие, ки аз рақамисозии системаи идоракунӣ ва истифодаи сенсорҳои интеллектуалӣ ба даст меоянд, қобилияти гирифтани маълумоти бештар аз андозагирӣ аз ҳар як дастгоҳи саҳроӣ ва дар ниҳоят васеъ кардани доираи мониторинги равандро дар бар мегиранд, ки дар системаҳои анъанавии аналогӣ танҳо бо системаи вуруд / баромади сигнал маҳдуд аст. ..

Истифодаи топологияи автобусҳо дар шабакаи H1 имкон медиҳад, ки дарозии хатҳои кабелӣ, ҳаҷми корҳои монтажӣ кам карда, истифодаи таҷҳизоти иловагӣ дар системаҳои идоракунӣ: модулҳои воридот/барорӣ, таъминоти барқ ​​​​ва дар минтақаҳои хатарнок бартараф карда шаванд - монеахои мухофизати шарора.

Foundation Fieldbus H1 имкон медиҳад, ки кабелҳои алоқаи сенсории 4-20 мА истифода шаванд, ки онҳоро ҳангоми навсозии системаҳои идоракунии кӯҳна истифода бурдан мумкин аст. Бо шарофати истифодаи принсипҳои дохилии бехатарӣ, технология дар муҳити тарканда фаъолона истифода мешавад. Худи стандартизатсия ивазшавандагӣ ва мутобиқати таҷҳизоти истеҳсолкунандагони гуногунро кафолат медиҳад ва ба шарофати дастгоҳҳои шлюз имкон медиҳад, ки шабакаи дастгоҳҳои саҳроӣ ва шабакаи системаи идоракунии саноатии корхонаҳое, ки дар Ethernet сохта шудаанд, пайваст карда шаванд.

Foundation Fieldbus H1 бештар ба системаҳои Profibus PA шабоҳат дорад. Ҳарду технология ба як стандарти қабати физикӣ асос ёфтаанд, аз ин рӯ ин системаҳо суръати интиқоли маълумот, истифодаи рамзгузории Манчестер, параметрҳои электрикии хати алоқа, ҳаҷми қувваи имконпазири интиқол ва дарозии ҳадди ниҳоии иҷозатдодашудаи кабелро дар шабака доранд. сегмент (1900 м). Инчунин, дар ҳарду система то 4 ретрансляторро истифода бурдан мумкин аст, ки ба туфайли онҳо дарозии сегмент аллакай ба 9,5 км мерасад. Топологияҳои имконпазири шабака дар системаи идоракунӣ, инчунин принсипҳои таъмини амнияти дохилӣ маъмуланд.

Ҷузъҳои система

Унсурҳои асосии шабакаи Foundation Fieldbus H1 инҳоянд:

  • нозири системаи идоракунии ғайримарказонидашуда (DCS);
  • манбаъҳои барқии fieldbus;
  • дастгоҳҳои интерфейси блок ё модулӣ;
  • терминалҳои автобус;
  • дастгоҳҳои саҳроии интеллектуалӣ.

Система инчунин метавонад дорои дастгоҳҳои шлюз (дастгоҳи пайвасткунанда), конвертерҳои протокол, SPD ва такрорӣ бошад.

Топологияи шабака

Консепсияи муҳим дар шабакаи H1 консепсияи сегмент мебошад. Ин хати асосии алоќа (Транк) буда, шохањояш аз он (Шпор) тул кашида, ба он дастгоњњои сањрої пайваст мешаванд. Сими магистралӣ аз манбаи барқи автобус оғоз мешавад ва одатан дар охирин дастгоҳи интерфейс ба итмом мерасад. Барои иртибот байни контроллер ва дастгоҳҳои саҳроӣ чаҳор намуди топология иҷозат дода шудааст: нуқта ба нуқта, ҳалқа, автобус ва дарахт. Ҳар як сегмент метавонад бо истифода аз топологияи алоҳида ё бо истифода аз комбинатсияи онҳо сохта шавад.

Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus

Бо топологияи нуқта ба нуқта, ҳар як дастгоҳи саҳроӣ мустақиман ба контроллер пайваст карда мешавад. Дар ин ҳолат, ҳар як дастгоҳи саҳроии пайваст сегменти шабакаи худро ташкил медиҳад. Ин топология номувофиқ аст, зеро он системаро аз ҳама бартариҳои хоси Foundation Fieldbus маҳрум мекунад. Дар контроллер интерфейсҳои аз ҳад зиёд мавҷуданд ва барои қувваи дастгоҳҳои саҳроӣ аз автобуси додаҳо, ҳар як хати алоқа бояд таъминоти барқии автобуси саҳроии худро дошта бошад. Дарозии хатҳои алоқа хеле дароз мешавад ва мубодилаи иттилоот дар байни дастгоҳҳо танҳо ба воситаи контроллер сурат мегирад, ки ин имкон намедиҳад, ки принсипи тоқатпазирии баланди хатогиҳои системаҳои H1 истифода шавад.

Топологияи даврӣ пайвасти пайдарпайи дастгоҳҳои саҳроиро ба ҳамдигар дар назар дорад. Дар ин чо хамаи дастгоххои сахрой дар як сегмент муттахид карда шудаанд, ки ин имкон медихад, ки ресурсхо камтар истифода шаванд. Аммо ин топология нуқсонҳо низ дорад - пеш аз ҳама усулҳоеро пешниҳод кардан лозим аст, ки дар онҳо корношоямии яке аз сенсорҳои мобайнӣ боиси аз байн рафтани алоқа бо дигарон нагардад. Камбудии дигар бо набудани муҳофизат аз ноқилҳои кӯтоҳ дар хати алоқа шарҳ дода мешавад, ки дар он мубодилаи иттилоот дар сегмент имконнопазир хоҳад буд.

Ду топологияи дигари шабака бештар эътимоднокӣ ва амалӣ доранд - топологияи автобус ва дарахт, ки тақсимоти бештарро дар амал ҳангоми сохтани шабакаҳои H1 пайдо кардаанд. Идеяи паси ин топологияҳо истифодаи дастгоҳҳои интерфейсӣ барои пайваст кардани дастгоҳҳои саҳроӣ ба магистралӣ мебошад. Дастгоҳҳои пайвасткунанда имкон медиҳанд, ки ҳар як дастгоҳи саҳроӣ ба интерфейси худ пайваст карда шавад.

Танзимоти шабака

Саволҳои муҳим ҳангоми сохтани шабакаи H1 ин параметрҳои физикии он мебошанд - дар як сегмент чанд дастгоҳи саҳроиро истифода бурдан мумкин аст, дарозии максималии сегмент чӣ қадар аст, шохаҳо чӣ қадар буда метавонанд. Ҷавоб ба ин саволҳо аз намуди таъминоти барқ ​​​​ва масрафи энергияи дастгоҳҳои саҳроӣ ва барои минтақаҳои хатарнок, усулҳои таъмини амнияти дохилӣ вобаста аст.

Шумораи максималии дастгоҳҳои саҳроӣ дар сегмент (32) танҳо дар сурате ба даст оварда мешавад, ки агар онҳо аз манбаъҳои маҳаллӣ дар макон таъмин карда шаванд ва бехатарии дохилӣ мавҷуд набошад. Ҳангоми ба кор даровардани сенсорҳо ва фаъолкунандаҳо аз автобуси маълумот, шумораи максималии дастгоҳҳо вобаста ба усулҳои бехатарии дохилии онҳо танҳо 12 ё камтар буда метавонад.

Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus
Вобастагии шумораи дастгоҳҳои саҳроӣ аз усули таъмини барқ ​​ва усулҳои таъмини бехатарии дохилӣ.

Дарозии сегменти шабака аз рӯи намуди кабели истифодашаванда муайян карда мешавад. Дарозии максималии 1900 м ҳангоми истифодаи сими навъи А (ҷуфти печида бо сипар) ба даст меояд. Ҳангоми истифодабарии кабели навъи D (кабели печидаи бисёрқабата бо сипари умумӣ) - ҳамагӣ 200 м.Дарозии сегмент ҳамчун ҷамъи дарозии кабели асосӣ ва ҳамаи шохаҳои он фаҳмида мешавад.

Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus
Вобастагии дарозии сегмент аз намуди кабел.

Дарозии шохаҳо аз шумораи дастгоҳҳо дар сегменти шабака вобаста аст. Ҳамин тариқ, бо шумораи дастгоҳҳо то 12, ин ҳадди аксар 120 м аст. Ҳангоми истифодаи 32 дастгоҳ дар сегмент дарозии максималии шохаҳо танҳо 1 м хоҳад буд. Ҳангоми пайваст кардани дастгоҳҳои саҳроӣ бо ҳалқа ҳар як дастгоҳи иловагӣ. дарозии шохаро 30 метр кам мекунад.

Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus
Вобастагии дарозии шохаҳо аз кабели асосӣ аз шумораи дастгоҳҳои саҳроӣ дар сегмент.

Ҳамаи ин омилҳо бевосита ба сохтор ва топологияи система таъсир мерасонанд. Барои суръат бахшидан ба раванди тарҳрезии шабака, бастаҳои махсуси нармафзор истифода мешаванд, ба монанди DesignMate аз FieldComm Group ё Fieldbus Network Planner аз Phoenix Contact. Барномаҳо ба шумо имкон медиҳанд, ки параметрҳои физикӣ ва электрикии шабакаи H1-ро бо назардошти ҳама маҳдудиятҳои имконпазир ҳисоб кунед.

Мақсади ҷузъҳои система

Нозир

Вазифаи контроллер иҷрои вазифаҳои Link Active Scheduler (LAS) мебошад, ки дастгоҳи асосиест, ки шабакаро тавассути ирсоли паёмҳои хидматӣ идора мекунад. LAS мубодилаи иттилоотро байни иштирокчиёни шабака бо паёмҳои банақшагирифта (ба нақша гирифташуда) ё ғайринақшавӣ оғоз мекунад, ҳамаи дастгоҳҳоро ташхис ва ҳамоҳанг месозад.

Илова бар ин, контроллер барои суроғаи автоматии дастгоҳҳои саҳроӣ масъул аст ва ҳамчун дастгоҳи шлюз амал мекунад, ки интерфейси Ethernet-ро барои иртибот бо сатҳи болоии системаи идоракунӣ дар асоси Foundation Fieldbus HSE ё протоколи дигари иртиботӣ таъмин мекунад. Дар сатҳи болоии система, контроллер функсияҳои мониторинг ва назорати операторро, инчунин функсияҳоро барои конфигуратсияи дурдасти дастгоҳҳои саҳроӣ таъмин мекунад.

Дар шабака метавонад якчанд ҷадвалҳои фаъоли пайванд мавҷуд бошанд, ки зиёдатӣ будани функсияҳои дар онҳо ҷойгиршударо кафолат медиҳанд. Дар системаҳои муосир, функсияҳои LAS метавонанд дар дастгоҳи шлюз амалӣ карда шаванд, ки ҳамчун табдилдиҳандаи протокол барои системаҳои назоратӣ дар стандарти ғайр аз Foundation Fieldbus HSE сохта шудаанд.

Манбаъҳои барқии Fieldbus

Системаи таъминоти барқ ​​дар шабакаи H1 нақши асосиро мебозад, зеро барои имкони мубодилаи маълумот шиддат дар сими додаҳо бояд дар ҳудуди аз 9 то 32 В доимии доимӣ нигоҳ дошта шавад. Новобаста аз он ки дастгоҳҳои саҳроӣ аз автобуси додаҳо ё аз манбаъҳои барқии саҳроӣ таъмин карда мешаванд, шабака таъминоти барқии автобусро талаб мекунад.

Аз ин рӯ, ҳадафи асосии онҳо нигоҳ доштани параметрҳои зарурии электрикӣ дар автобус, инчунин бо қувваи барқ ​​​​пайваст кардани дастгоҳҳои ба шабака пайвастшуда мебошад. Манбаъҳои барқии автобусҳо аз таъминоти барқии муқаррарӣ бо он фарқ мекунанд, ки онҳо дар басомадҳои интиқоли маълумот импеданси схемаи баромади мувофиқ доранд. Агар шумо барои пур кардани шабакаи H1 бевосита аз 12 ё 24 В манбаъҳои барқ ​​истифода баред, сигнал гум мешавад ва мубодилаи иттилоот дар автобус ғайриимкон мегардад.

Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus
Таҷҳизоти изофии барқии fieldbus FB-PS (монтаж барои 4 сегмент).

Бо дарназардошти аҳамияти таъмини қувваи боэътимоди автобус, таъминоти барқ ​​барои ҳар як сегменти шабака метавонад зиёдатӣ бошад. Таҷҳизоти барқии Phoenix Contact FB-PS технологияи Auto Current Balance -ро дастгирӣ мекунад. ASV сарбории симметрии байни манбаъҳои барқро таъмин мекунад, ки ба шароити ҳарорати онҳо таъсири судманд мерасонад ва дар ниҳоят боиси зиёд шудани мӯҳлати хизмати онҳо мегардад.

Системаи таъминоти барқи H1 маъмулан дар кабинети контроллер ҷойгир аст.

Дастгоҳҳои интерфейс

Дастгоҳҳои пайвасткунанда барои пайваст кардани як гурӯҳи дастгоҳҳои саҳроӣ ба автобуси асосии маълумот пешбинӣ шудаанд. Аз рӯи вазифаҳое, ки онҳо иҷро мекунанд, онҳо ба ду намуд тақсим мешаванд: модулҳои муҳофизати сегмент (Ҳифзи сегментҳо) ва монеаҳои саҳроӣ (Монеаҳои саҳроӣ).

Новобаста аз намуд, дастгоҳҳои интерфейси шабакаро аз ноқилҳои кӯтоҳ ва ҷараёнҳои аз ҳад зиёд дар хатҳои баромад муҳофизат мекунанд. Ҳангоми рух додани ноқилҳои кӯтоҳ, дастгоҳи интерфейс порти интерфейсро маҳкам карда, аз паҳншавии ноқилҳои кӯтоҳ дар тамоми система пешгирӣ мекунад ва ба ин васила мубодилаи иттилоотро байни дигар дастгоҳҳои шабакавӣ кафолат медиҳад. Пас аз бартараф кардани ноқилҳои кӯтоҳ дар хат, порти алоқаи қаблан басташуда дубора ба кор шурӯъ мекунад.

Монеаҳои саҳроӣ ба таври илова изолятсияи галваникиро байни схемаҳои аз ҷиҳати дохилӣ бехатари автобуси асосӣ ва схемаҳои аз ҷиҳати дохилӣ бехатари дастгоҳҳои (филиалҳои) пайвастшудаи саҳроӣ таъмин мекунанд.

Аз ҷиҳати ҷисмонӣ, дастгоҳҳои интерфейс низ ду намуд доранд - блок ва модулӣ. Дастгоҳҳои интерфейси блоки навъи FB-12SP бо функсияи муҳофизати сегмент ба шумо имкон медиҳанд, ки схемаҳои комилан бехатари IC барои пайваст кардани дастгоҳҳои саҳроӣ дар Минтақаи 2 истифода баред ва монеаҳои саҳроии FB-12SP ба шумо имкон медиҳанд, ки дастгоҳҳоро дар минтақаҳои 1 ва 0 бо истифода аз IA комилан бехатар пайваст кунед. схемаҳо.

Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus
Пайвасткунакҳои FB-12SP ва FB-6SP аз Phoenix Contact.

Яке аз бартариҳои дастгоҳҳои модулӣ қобилияти васеъ кардани система тавассути интихоби шумораи каналҳо барои пайваст кардани дастгоҳҳои саҳроӣ мебошад. Илова бар ин, дастгоҳҳои модулӣ имкон медиҳанд, ки сохторҳои чандир эҷод карда шаванд. Дар як шкафи тақсимот модулҳои муҳофизати сегмент ва монеаҳои саҳроиро муттаҳид кардан мумкин аст, яъне аз як шкаф дастгоҳҳои саҳроии дар минтақаҳои гуногуни хатари таркиш ҷойгиршударо пайваст кардан мумкин аст. Дар маҷмӯъ, дар як автобус то 12 модули дугонаи FB-2SP ё модули монеаи ягонаи FB-ISO мумкин аст дар як автобус насб карда шуда, ба ин васила аз як кабинет ба 24 дастгоҳи саҳроӣ дар минтақаи 2 ва ё то 12 сенсор дар минтақаи 1 пайваст карда шавад. 0.

Дастгоҳҳои интерфейсро дар доираи васеи ҳарорат идора кардан мумкин аст ва дар корпусҳои аз таркиш тобовар Ex e, Ex d бо дараҷаи муҳофизати чанг ва намӣ на камтар аз IP54, аз ҷумла ба қадри имкон ба объекти идоракунӣ наздик насб карда мешаванд.

Таҷҳизоти муҳофизат аз шиддат

Шабакаҳои сатҳи саҳроии H1 метавонанд сегментҳои хеле дарозро ташкил кунанд ва хатҳои иртиботӣ метавонанд дар ҷойҳое кор кунанд, ки шиддати шиддат имконпазир аст. Шиддати аз ҳад зиёди импульс ҳамчун фарқиятҳои потенсиалие, ки дар натиҷаи разрядҳои барқ ​​ё ноқилҳои кӯтоҳ дар хатҳои кабелии наздик ба вуҷуд меоянд, фаҳмида мешаванд. Шиддати индуксионї, ки бузургии он ба якчанд киловольт баробар аст, боиси љараёни разряди килоампер мегардад. Ҳамаи ин падидаҳо дар давоми микросекундҳо рух медиҳанд, аммо метавонанд ба нокомии ҷузъҳои шабакаи H1 оварда расонанд. Барои аз чунин ходисахо мухофизат намудани тачхизот SPD-ро истифода бурдан лозим аст. Истифодаи SPD ба ҷои терминалҳои муқаррарии интиқолдиҳӣ кори боэътимод ва бехатари системаро дар шароити номусоид кафолат медиҳад.

Принсипи кори он ба истифодаи занҷири квазикӯтоҳ дар диапазони наносония барои ҷараёни ҷараёнҳои разряд дар занҷира асос ёфтааст, ки дар он элементҳое истифода мешаванд, ки ба ҷараёни ҷараёнҳои ин андоза тоб оварда метавонанд.

Миқдори зиёди намудҳои SPD вуҷуд дорад: якканал, дуканал, бо штепсельҳои ивазшаванда, бо намудҳои гуногуни диагностика - дар шакли блинкер, контакти хушк. Воситаҳои муосири ташхиси Phoenix Contact ба шумо имкон медиҳанд, ки муҳофизони шиддатро бо истифода аз хидматҳои рақамии Ethernet назорат кунед. Корхонаи ин ширкат дар Русия дастгоҳҳое истеҳсол мекунад, ки барои истифода дар муҳити тарканда сертификатсия шудаанд, аз ҷумла системаҳои Foundation Fieldbus.

Терминатори автобус

Терминатор дар шабака ду вазифаро иҷро мекунад - ҷараёни автобуси саҳроиро, ки дар натиҷаи модуляцияи сигнал ба вуҷуд меояд, монеъ мекунад ва аз инъикоси сигнал аз ақсои хати асосӣ пешгирӣ мекунад ва ҳамин тавр, пайдоиши садо ва ҷиттерро пешгирӣ мекунад (фаза ҷиттер). сигнали рақамӣ). Ҳамин тариқ, терминатор ба шумо имкон медиҳад, ки аз пайдоиши маълумоти нодуруст дар шабака ё тамоман гум шудани маълумот пешгирӣ кунед.

Ҳар як сегменти шабакаи H1 бояд дар ҳар охири сегмент ду терминатор дошта бошад. Манбаъҳои барқ ​​​​ва пайвасткунакҳои автобуси Phoenix Contact бо терминалҳои ивазшаванда муҷаҳҳаз шудаанд. Мавҷудияти терминаторҳои иловагӣ дар шабака, масалан, аз сабаби хатогӣ, сатҳи сигналро дар хати интерфейс ба таври назаррас коҳиш медиҳад.

Мубодилаи иттилоот байни сегментҳо

Мубодилаи иттилоот байни дастгоҳҳои саҳроӣ бо як сегмент маҳдуд намешавад, балки дар байни бахшҳои гуногуни шабака имконпазир аст, ки тавассути контроллер ё шабакаи нерӯгоҳи Ethernet пайваст карда мешавад. Дар ин ҳолат, метавонад протоколи Foundation Fieldbus HSE ё протоколи маъмултар, масалан, Modbus TCP, истифода шавад.

Ҳангоми сохтани шабакаи HSE, коммутаторҳои дараҷаи саноатӣ истифода мешаванд. Протокол имкон медиҳад, ки занги зиёдатӣ. Дар ин ҳолат, бояд дар хотир дошт, ки дар топологияи ҳалқавӣ коммутаторҳо бояд яке аз протоколҳои зиёдатӣ (RSTP, MRP ё Extended Ring Redundancy) -ро вобаста ба андоза ва вақти зарурии конвергенсияи шабака ҳангоми шикастани каналҳои алоқа истифода баранд.

Интегратсияи системаҳои дар асоси HSE бо системаҳои тарафи сеюм бо истифода аз технологияи OPC имконпазир аст.

Усулҳои муҳофизат аз таркиш

Барои сохтани системаи аз таркиш эмин нигоҳ доштан танҳо аз рӯи хусусиятҳои ба таркиш тобовар будани таҷҳизот ва интихоби дурусти ҷойгиршавии он дар сайт роҳнамоӣ кардан кифоя нест. Дар дохили система, ҳар як дастгоҳ мустақилона кор намекунад, балки дар як шабакаи ягона кор мекунад. Дар шабакаҳои Foundation Fieldbus H1 мубодилаи иттилоот байни дастгоҳҳое, ки дар минтақаҳои гуногуни хатарнок ҷойгиранд, на танҳо интиқоли маълумот, балки интиқоли нерӯи барқро низ дар бар мегирад. Миқдори энергияе, ки дар як минтақа қобили қабул буд, метавонад дар минтақаи дигар қобили қабул набошад. Аз ин рӯ, барои арзёбии бехатарии таркиши шабакаҳои саҳроӣ ва интихоби усули оптималии таъмини он равиши систематикӣ истифода мешавад. Дар байни ин усулҳо усулҳои таъмини амнияти дохилӣ бештар истифода мешаванд.

Вақте ки сухан дар бораи автобусҳои саҳроӣ меравад, дар айни замон якчанд роҳҳои ноил шудан ба бехатарии дохилӣ мавҷуданд: усули анъанавии монеаи IS, консепсияи FISCO ва Технологияи High Power Trunk (HPT).

Якум ба истифодаи монеаҳои IS асос ёфтааст ва консепсияи собитшударо амалӣ мекунад, ки дар системаҳои идоракунӣ дар асоси сигналҳои аналогии 4-20 мА истифода шудааст. Ин усул содда ва боэътимод аст, аммо таъмини қувваи барқро ба дастгоҳҳои саҳроӣ дар минтақаҳои хатарноки 0 ва 1 то 80 мА маҳдуд мекунад. Дар ин ҳолат, мувофиқи пешгӯии оптимистӣ, имкон дорад, ки дар як сегмент на бештар аз 4 дастгоҳи саҳроӣ бо истеъмоли 20 мА пайваст карда шавад, аммо дар амал на бештар аз 2. Дар ин ҳолат система тамоми бартариҳои мавҷударо аз даст медиҳад. дар Foundation Fieldbus ва воқеан ба топологияи нуқта ба нуқта оварда мерасонад, вақте ки барои пайваст кардани шумораи зиёди дастгоҳҳои саҳроӣ, система бояд ба бисёр сегментҳо тақсим карда шавад. Ин усул инчунин дарозии кабели асосӣ ва шохаҳоро хеле маҳдуд мекунад.

Консепсияи FISCO аз ҷониби «Институти миллии метрологии Олмон» таҳия шуда, баъдтар ба стандартҳои IEC ва сипас ба ГОСТ дохил карда шуд. Барои таъмини амнияти дохилии шабакаи саҳроӣ, консепсия истифодаи ҷузъҳоеро дар бар мегирад, ки ба маҳдудиятҳои муайян ҷавобгӯ мебошанд. Маҳдудиятҳои шабеҳ барои таъминоти барқ ​​аз рӯи қувваи баромад, барои дастгоҳҳои саҳроӣ аз рӯи масрафи қувва ва индуктивӣ, барои кабелҳо аз рӯи муқовимат, иқтидор ва индуктсия таҳия карда шудаанд. Чунин махдудиятхо аз он иборатанд, ки элементхои иктидор ва индуктивй энергия чамъ карда метавонанд, ки дар холати фавкулодда хангоми осеб дидани ягон элементи система озод шуда, боиси разряди шарора мегардад. Илова бар ин, консепсия истифодаи зиёдатӣ дар системаи энергетикии автобусҳоро манъ мекунад.

FISCO дар муқоиса бо усули монеаи саҳроӣ барои нерӯи барқ ​​дар минтақаҳои хатарнок ҷараёни бештарро таъмин мекунад. Дар ин ҷо 115 мА мавҷуд аст, ки онро барои 4-5 дастгоҳи сегмент истифода бурдан мумкин аст. Аммо дар дарозии кабели асосӣ ва шохаҳо низ маҳдудиятҳо мавҷуданд.

Технологияи High Power Trunk дар айни замон технологияи маъмултарини бехатарии дохилӣ дар шабакаҳои Foundation Fieldbus мебошад, зеро он нуқсонҳои дар шабакаҳои аз монеа муҳофизатшаванда ё FISCO мавҷудбударо надорад. Бо истифода аз HPT, имконпазир аст, ки ба ҳадди ниҳоии дастгоҳҳои саҳроӣ дар сегменти шабака ноил шавед.

Системаҳои автоматикунонӣ дар асоси Foundation Fieldbus

Технология параметрхои электрикии сетьро дар он чое, ки ин зарур нест, масалан, дар хатти магистралии алока, ки дар он чо барои нигох доштан ва иваз кардани тачхизот зарурат нест, махдуд намекунад. Барои пайваст кардани дастгоҳҳои саҳроӣ, ки дар минтақаи таркиш ҷойгиранд, дастгоҳҳои интерфейси дорои функсияҳои монеаҳои саҳроӣ истифода мешаванд, ки параметрҳои электрикии шабакаро барои таъмини қувваи датчикҳо маҳдуд мекунанд ва бевосита дар паҳлӯи объекти идоракунӣ ҷойгиранд. Дар ин ҳолат, намуди муҳофизат аз таркиш Ex e (муҳофизати зиёд) дар тамоми сегмент истифода мешавад.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ