不但主干失去了對其上的設(shè)備的控制

也許您會問，現(xiàn)場總線很簡單。如此簡單。底現(xiàn)場總線是什么呢。本文將會關(guān)注于在過程控制中兩種基本的現(xiàn)場總線：PROFIBUSPA 和FOUNDA TIONfieldbus?H1

如何連接到儀器。也會解釋—大多數(shù)情況下—為什么你不能像廣告所宣稱的可以在一個現(xiàn)場總線主干線上連接32個設(shè)備。將會談到現(xiàn)場總線如何工作。

裝置冗余的主干線，也會談到PROFIBUS基金會現(xiàn)場總線和FISCO不同。實(shí)體上安全的現(xiàn)場總線系統(tǒng)。以及EDDL和FDT比擬?，F(xiàn)場是怎么工作的

設(shè)備生成420mA 輸出信號，模擬控制系統(tǒng)中。通過雙絞線從遠(yuǎn)程分裂蒸餾塔、液體灌和過程單元一路傳送到控制室、集成架、遠(yuǎn)程I/O集成器或是遠(yuǎn)程終端設(shè)備。相似的420mA 控制信號從控制室到閥執(zhí)行裝置、泵和其它一些控制設(shè)備。數(shù)百有時甚至數(shù)千的電纜通過電纜盤、終端架、配電柜、場地和管道迂回前進(jìn)。

低消耗的有效性、適合現(xiàn)場設(shè)備的*的處置器開拓了消除大量的電纜同時增強(qiáng)了工廠數(shù)據(jù)的有用性的道路。

圖1保守的420mA 現(xiàn)場布線往往把電線、電纜、終端變的亂糟糟的圖2裝置現(xiàn)場總線大大簡化了布線　

現(xiàn)場總線允許大量設(shè)備只使用一根電纜，不同于使用大量的獨(dú)立電纜。叫做主干線（圖2每個設(shè)備作為一個分支連接到電纜上。當(dāng)然，每個設(shè)備都會有連接到主干線的現(xiàn)場總線接口，并運(yùn)行某些軟件來提供現(xiàn)場總線通訊

傳輸數(shù)字信號和直流電源，每個現(xiàn)場總線的主干線—無論是基金會現(xiàn)場總線H1還是PROFIBUSPA 一個簡單的雙絞線。連接32個現(xiàn)場總線設(shè)備（溫度、流量、水平位置、和壓力傳感器

通常在需要電流特別高的地方。智能閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）DCS或是相似的控制系統(tǒng)。大多數(shù)裝置是雙線總線驅(qū)動電流是10mA 20mA 但是也會有4線現(xiàn)場總線裝置。

一個現(xiàn)場總線主干線開始于一個接口設(shè)備。一個FOUNDA TION現(xiàn)場總線H1FF系統(tǒng)，控制系統(tǒng)。接口被叫做H1卡；PROFIBUSPA 系統(tǒng)，PROFIBUSDP/PA 主干線適配器。主干線上根據(jù)信號布線和電能需求方式，F(xiàn)F和PA 以下幾點(diǎn)上是一致的

小設(shè)備操作電壓9V大總線電壓32V大總線長度1900米（屏蔽雙絞線）

或是直流電壓調(diào)節(jié)器短路時所引起的高頻信號。典型的功率調(diào)節(jié)器可以在350mA 500mA 之間有效，總線所需要的直流電源通常是通過現(xiàn)場總線供電。通常會在主干線－主干線之間防止干擾。

通常被安裝在多余的雙絞線上，對于PA 主干線適配器通常協(xié)調(diào)電源調(diào)節(jié)器的因素。FF主干線電源調(diào)節(jié)器從H1接口卡上分離出來。用來改善整體的可靠性。圖3顯示了典型的現(xiàn)場總線的主干線。

用戶必需把每臺設(shè)備所需要的大電流、主干線長度（因?yàn)殡妷簳陔娎|傳輸過程中衰減）和其它因素考慮進(jìn)去。這個計算是簡單的歐姆定律的問題，計算一個現(xiàn)場總線的主干線上可以裝置多少個設(shè)備時。目的于當(dāng)把所有的電壓衰減因素考慮進(jìn)去之后，顯示少9V可以

每個需要320mA 設(shè)備以驅(qū)動20mA 驅(qū)動16個設(shè)備，傳輸?shù)街鞲删€的終端。例如。所以如果主干線是基于18A WG

并用25V電源協(xié)調(diào)器供電，電纜。如果保證傳到終端的電壓為9V則大的電纜長度是1000米。注意，許多用戶在9V之上了一個小的操作電壓，來允許意外的電流負(fù)載，以及未來的附加設(shè)備

基金會現(xiàn)場總線的一個電源，圖3一個現(xiàn)場總線主干線開始于H1接口卡?；蚴荘ROFIBUS主干線適配器。一個主干線可以支持32個設(shè)備。方框中顯示“T代表終端。連接設(shè)備　如所表述的那樣，每個現(xiàn)場總線設(shè)備以并列的方式連接到主干線。

整個主干線將不能工作。維修設(shè)備的時候，每個簡單的分支連接成為一個“T簡單的T連接（圖4問題就是如果其中的一個設(shè)備出現(xiàn)問題。就會可能發(fā)生短路，現(xiàn)場的一些事故，可能會

短路維護(hù)是一個必要條件。圖4T配置是現(xiàn)場總線簡單的連接方式。然而一旦一個設(shè)備失敗或是短路”導(dǎo)致電氣問題或是主機(jī)的一些其它問題。所以要保證現(xiàn)場總線的勝利實(shí)施。

將會導(dǎo)致整個主干“癱瘓”另外一種方式就是通過現(xiàn)場總線接線。通常會涉及到設(shè)備適配器”例如MooreHawke?TG200PUNKGUA RD?圖5這就允許多個現(xiàn)場總線設(shè)備連接

把附近的設(shè)備與之連接。現(xiàn)場總線那電纜將會與其它設(shè)備適配器連接。一個多設(shè)備主干可能會有幾個設(shè)備適配器。設(shè)備適配器中一個位置。典型的情況是用戶會裝置一個設(shè)備適配器。

兩種方法都可以消除錯誤自動回復(fù)正常。電流極限技術(shù)短路電路的功率量，使用兩種典型的電子分支短路維護(hù)方法。電流極限”和“反向保護(hù)”兩種方法都可以防止主干上的分支短路錯誤?？梢赃_(dá)到40mA 60mA 不同廠家各異）但是會在主干上繼續(xù)堅持這個錯誤。盡管這個設(shè)計維護(hù)了主干免于初始短路，額外的電流消耗將會剝奪其它設(shè)備從主干電

將會可能導(dǎo)致主干災(zāi)難性故障。當(dāng)短路維護(hù)剝奪了其它設(shè)備的電能以后，源獲得電能。某些設(shè)備就會因?yàn)闆]有足夠的電能進(jìn)行主要操作而失效。因而，當(dāng)電流極限維護(hù)方法使用在設(shè)備適配器上時，許多終端用戶要保管一個安全裕量。也就是說不要裝置主干理論上所允

要保管一些空余分支。例如，許多個的設(shè)備。一個用戶如果期望主干可以在有兩個出錯設(shè)備的情況下繼續(xù)工作—失敗的設(shè)備可以占用120mA 電流—主干計算時就應(yīng)該假設(shè)大電流可用

即230mA 雖然理論上主干可以驅(qū)動32個設(shè)備，值350mA 減去120mA 作為輸出時的電流。每個設(shè)備10mA 但是實(shí)際上，只能支持23個這樣的設(shè)備。實(shí)際應(yīng)用中，一些用戶在使用電流極*十分謹(jǐn)慎，只在每個主干上使用16個設(shè)備以防止大規(guī)模的主干失敗。MooreHawkPUNKGUA RD設(shè)備適配器，應(yīng)用了反向保護(hù)技術(shù)，從主干上斷

防止整個網(wǎng)絡(luò)的損失。反向保護(hù)技術(shù)在每個分支上有一個邏輯電路（圖6檢測每個分支或是設(shè)備上的短路情況，開了短路的分支。從主干上斷開分支，并有紅燈閃爍，以提醒維修人員。有了反向維護(hù)設(shè)備適配器，用戶可以不再為分支失敗擔(dān)心，可以放心的現(xiàn)場總線主

一個主干上放置更多的設(shè)備可以節(jié)省用戶不少的開支。主干終端　每個現(xiàn)場總線為了通訊需要先要被兩個終端中止，干線上放置更多的設(shè)備。因?yàn)镠1卡的花費(fèi)（2500美元）和其它主干硬件的高貴花銷。如果主干沒有很好的中止，就會發(fā)生由于信號反射引起的通訊錯誤。許多設(shè)備使用手動開/關(guān)DIP開關(guān)來中止適配器，一個主干中，后一個設(shè)備適

應(yīng)包括一個終端器，配器。所有的位于后一個適配器和H1卡之間的適配器應(yīng)該把他終端器開關(guān)扳到關(guān)。圖5一個設(shè)備適配器允許多個設(shè)備連接到現(xiàn)場總線主干線。每個分支有一個短路

不會對整個網(wǎng)絡(luò)造成危害。每個主干上可以使用多個適配器。圖6反向短路維護(hù)有一個可以檢測短路的邏輯電路，維護(hù)。從主干上移除短路部分，并閃爍紅燈。防止短路危及整個主干。

DIP終端器的開關(guān)有時候沒有在正確位置，圖3和圖5中標(biāo)有“T方框顯示了一個典型的主干合適的中止位置。啟動過程中運(yùn)行時經(jīng)常會遇到問題是判斷終端器的位置是否正確。裝置現(xiàn)場總線設(shè)備時。就會在啟動過程中產(chǎn)生問題。設(shè)備可能會運(yùn)行不正常，不明原因的退出主干，通常會發(fā)生嚴(yán)重破壞—所有這些都是因?yàn)榻K端器沒有設(shè)置正

來判斷整個主干的設(shè)備適配器是否設(shè)置正確。PUNKGUA RD設(shè)備適配器中所使用的自動主干終端，確。要檢查這個錯誤經(jīng)常要對每個設(shè)備適配器進(jìn)行物理檢查。簡化了運(yùn)行和啟動。當(dāng)設(shè)備適配器在判斷它否是后一個現(xiàn)場總線設(shè)備適配器時，會自動啟

動；如果是就會自動把主干中止。

下游的設(shè)備適配器將會執(zhí)行這個任務(wù)。裝置人員沒有必要再進(jìn)行設(shè)置DIP開關(guān)這樣的工如果不是不會自動中止主干。

將會一次性的導(dǎo)致主干上所連接的所有設(shè)備失敗。作來設(shè)置主干終端了冗余現(xiàn)場總線　現(xiàn)場總線有一個大的問題就是所有的通訊和供電都基于一個簡單的雙絞線電纜。一旦這個電纜發(fā)生問題。

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