網段設計方案盡可能優化現場總線系統
加入技術交流群
有些物理層供應商利用現場總線本質安全概念（FISCO）和現場總線非易燃概念（FNICO）方法使總線網絡具有更大的供電能力。其他一些物理層供應商選擇像大功率主干（HPT）概念那樣的方法，解決危險區域和通用的現場總線應用的問題。
最新發展提高了總線供電能力
Honeywell的現場總線產品經理John Yingst親身體驗了現場總線物理層已露端倪的新發展的經歷。由于基金會現場總線的發展早已過了“極其關鍵”的階段，布線和電源調理產品不僅極為可靠，我們而且正在經受某些真正的競爭壓力，且發現設計上有一些很大的改進，Yingst說。“供應商正在迎合用戶的口味，推出更有性價比和體積更小的產品。”
他繼續說，“盡管現場總線儀表的供電實際上不比傳統設備的大，但是電源調理器工作效能的提高是受歡迎的改進措施。
象Honeywell那樣的主系統供應商正在與電源調理器產品廠商密切合作，將他們的解決方案集成到過程自動化環境內。”
Pepperl+Fuchs的業務發展經理Bernd Schuessler描述了電源調理技術的創新帶來的類似好處。“隨著第三代”現場總線電源調理器的問世，最終用戶最終能夠享受到他們在危險場合內每個網段的供電能力，電纜長度，掛接設備數量體現的好處，這些好處與他們在通常應用中帶來的好處是一樣的，”Schuessler說。“新式網段設計理念離不開實現內置冗余和在線物理層診斷的新型現場總線電源與調理器的支持。這些特點并不適合傳統的方法。”
新推出的現場總線電源和調理器實現內置冗余和在線物理層診斷。 Schuessler又說，“HPT概念并不使現場總線主干電纜上的電能局限于儀表本質安全（IS）或非易燃水平。相反，分支連接點上的電能局限于儀表。這就允許最終用戶在也能夠對儀表進行現場維護和使電纜長度達到最大限度的同時，能夠在網段上盡可能多地掛接設備。保護視應用而定，通常是落實在現場的接線盒內。”
新推出的解決方案使系統具有靈活性
R.STAHL的儀表產品經理André Fritsch認為，遠程I/O網絡解決方案作為其它信號用的現場總線附加裝置，使那些設計現場總線的設計人員在開展設計工作時具有更大的靈活性。最終用戶現在能選擇適用于1區和2區的Exe/Exi現場設備，允許本安現場設備根據FISCO要求在非本安現場總線上運行。他們可選擇在每個設備耦合器上最多連接4臺FISCO現場設備或8臺非本安現場設備，”Fritsch說。“這些本安電路也能提供短路保護，并且與非本安現場總線實現電氣隔離。”
適用于1區和2區的設備耦合器允許本安設備根據
FISCO要求在非本安現場總線上運行。
現場設備耦合器獨一無二的特點是，能夠具有集成的智能電源管理能力，這能減少啟動電流并能使最大的短路電流僅局限于一個分支，即使幾個分支同時出現短路也是如此。
根據MooreHawke現場總線的國際銷售總監Mike O’Neill的介紹，現場總線設備耦合器的發展使用戶又多了一個選擇：網段自動終止。他說，“采用鍵控的磁性連鎖裝置，通過手動方式使設備耦合器通道停止供電現在是不成問題了。這允許個別的現場總線設備與現場總線網段脫離連接時不會造成整個網段停止供電，甚至在1區合場下同樣能做到。”
冗錯使用戶增加信心
O’Neill相信，基金會現場總線物理層內置信度的增加，促進了現場控制的應用，從而消除了電纜存在的問題能夠導致執行器供電的損失且能夠導致奔波于工廠現場的不必要的勞頓那些以前關心的問題。
“由于電子分支短路保護的推出，使現場總線網段完全冗余的能力是物理層設計最重要的大事件，”O’Neill說。“目前的網段終止解決方案能自動繞過斷開或短路的主干電纜。這在消除單點故障過程中的最后一招將對用戶的信心產生巨大影響，并且對現場總線網段設計的可接受規則產生巨大影響。”
現場總線設備耦合器的發展使用戶又多了一種選擇：網段自動終止。 設備開發商自己的答案
在TopWorx公司內，設計人員采取了一個不同的方法來優化現場總線網絡。他們開發出了僅需要一個功能塊的閥門控制技術，這樣使典型的現場總線項目中所需的網段數量減少了。傳統的閥門控制器通常至少需要3個功能塊來處理2個開關量輸入和一個電磁輸出。結果是，設備執行時間更快，每個網段上掛接設備的數量更多，網段更少，硬件和軟件允許的成本降低了。
物理層管理效率提高了
除了網段設計創新外，TURCK的現場總線銷售經理Tim-Peter Henrichs還相信，現場總線物理層應該歸入現代化的資產管理系統內統一加以管理。他說，“控制系統與現場設備之間的信息交流總是通過物理層組件完成的——與拓撲無關。系統的可用性總是直接取決于物理層組件的可用性。
我們的目標是，繼續使涉及物理層的透明度更高。物理層組件的管理是系統運行達到卓有成效的關鍵，而且將通過進行適度的調度維護和更有效地利用可用的資產達到既省時又省錢的目的。”
評論