Šiljci, ogranci i terminatori: kako pravilno izraditi razvodnu kutiju za Foundation Fieldbus mrežu

Pregled instalacije temeljen na članku instrumentationtools.coma „4-20mA Junction Box versus Fieldbus (FF) Junction Box”.

P: Po čemu se FF razvodna kutija razlikuje od razvodne kutije 4-20 mA?

Konvencionalna razvodna kutija sadrži priključnu letvicu, kao što je Phoenix Contact MTK nožna priključna stezaljka, i uzemljivačku letvicu. Parovi s terena spajaju se s jedne strane, višepolni kabeli prema maršalnom ormaru izlaze s druge strane, a oklopi se završavaju prema projektnoj filozofiji. Svaki je par neovisan, pa kratki spoj jednog para onemogućuje jednu petlju.

Razvodna kutija Foundation Fieldbus nosi mrežni segment. Očekujte pločice s odvojcima i barijerama, sklop za završetak magistrale, prenaponsku zaštitu i terminator. Jedan loš spoj može isključiti desetak instrumenata, stoga FF instalacije trebaju izvoditi osobe obučene za fiziku segmenta, a ne samo za pritezanje stezaljki.

P: Koji je kabel odvojak, a koji magistrala?

Kabel od terenskog instrumenta je odvojak. Kabel prema upravljačkom sustavu, primjerice komunikacijskom modulu Yokogawa ALF111-S50 FOUNDATION Fieldbus ili uređaju za povezivanje Allen-Bradley 1788-EN2FFR, jest magistrala. U izvedbi s magistralom velike snage magistrala nije samosigurna, a odvojci jesu, i ta mješovita situacija određuje cijeli raspored unutar kućišta.

P: Mogu li na lokaciji preusmjeriti unutarnje ožičenje?

Ne. Sklop za završetak magistrale odvojen je razdjelnom pločom, a samosigurni i nesamosigurni krugovi ne smiju dijeliti prostor ni stezaljke. Dobavljač ožičuje kutiju u tvornici kao dio certificiranog sklopa. Terenski inženjer završava samo kabele odvojaka i magistrale na pločicama.

P: Koliko terminatora treba segment?

Točno jedan na svakom fizičkom kraju i samo na krajevima. Foundation Fieldbus je sabirnica s Manchesterovim kodiranjem, a refleksije ga onemogućuju. Dva terminatora na jednom kraju pogoršavaju signal jednako kao i potpuni izostanak terminatora.

P: Zašto je prenaponska zaštita toliko važna?

Odvojak koji se penje uz toranj ili prolazi kroz spremnički kompleks izložen je prolaznim prenaponima uzrokovanima munjama. Uređaj poput odvodnika prenapona Phoenix Contact TTC-6P-1X2-M-24DC-UT-I postavlja se ispred osjetljive elektronike barijere, poput izolirane barijere MTL5516c. Izradite kutiju prema odobrenom nacrtu segmenta i nikada ne dodajite odvojak samo da biste prilagodili izvedbu.

P: Mogu li na segment Fieldbusa postaviti multipleksere temperature?

Da. Multiplekser se ugrađuje u vlastitu kutiju i povezuje s FF razvodnom kutijom kao jedan odvojak, poput odašiljača. Ograničite svaki segment na jedan ili dva multipleksera jer rade sporo, a prevelik broj produljuje vrijeme ciklusa. Na jednom projektu Yokogawa CENTUM koji sam pustio u rad, tri kutije s multiplekserima na jednom segmentu uzrokovale su neujednačene brzine skeniranja. Preraspodjela na dva multipleksera po segmentu riješila je problem u jednom poslijepodnevu.

P: Koji je ispravan redoslijed završavanja?

• Provjerite nacrt segmenta: broj odvojaka, duljine kabela, položaje terminatora i adrese uređaja.
• Pregledajte razdjelnu ploču kako bi samosigurni odvojci i nesamosigurna magistrala ostali odvojeni.
• Najprije spojite magistralu, pritegnite kabelske uvodnice i potvrdite oklop i kontinuitet.
• Ugradite terminator na samo jedan kraj segmenta, a zatim provjerite napon sabirnice.
• Završite odvojke na pločicama s barijerama, pazite na polaritet i nikada ne miješajte kanale barijera.
• Pustite sustav u rad komunikatorom: oblik vala, broj uređaja i šumni razmak.

P: Koje održavanje održava segmente u radu?

Kvarovi na Fieldbusu često se skrivaju u mehanici. Labave uvodnice, prodor vode i korozija ploče s uvodnicama izobličuju valni oblik. Na vlažnim lokacijama provjerite odzračne čepove i odvodne putove, provjerite jesu li moduli barijera odgovarajućeg tipa i držite rezervnu pločicu odvojaka i komplet terminatora na zalihi. Dokumentirajte svaku promjenu jer dodavanje jednog instrumenta mijenja proračun napajanja i duljinu.

Zaključak i savjeti za postupanje

FF razvodna kutija mrežna je oprema unutar kućišta. Poštujte razdjelnu ploču, završite segment jednom na svakom kraju, pridržavajte se ograničenja od jednog do dva multipleksera i pustite sustav u rad na temelju dokaza o obliku vala. Za dodatne informacije pogledajte usporedni članak na instrumentationtools.com i specifikacije Foundation Fieldbusa organizacije FieldComm Group.

Autor: He Jingchuan industrijski je inženjer automatizacije s više od 10 godina iskustva u PLC, DCS i upravljačkim sustavima.