Messa in servizio del Fieldbus H1 che risolve i guasti di collegamento nei segmenti Emerson e Schneider
Un terminatore allentato o mancante può interrompere un segmento FOUNDATION Fieldbus H1. Prima di modificare i blocchi funzione, verifica l'alimentazione, il cablaggio e lo stato del livello fisico del segmento.
Come trasmette alimentazione e dati un segmento H1?
FOUNDATION Fieldbus H1 comunica a 31,25 kbit/s su un bus a due fili che può anche alimentare dispositivi di campo compatibili. Il livello fisico è specificato nella norma IEC 61158-2. La capacità e la lunghezza del segmento dipendono dal tipo di cavo, dall'alimentatore, dalla corrente dei dispositivi di campo, dai limiti delle derivazioni, dalle barriere e dalle regole di installazione; non considerare il numero di dispositivi o la distanza di un singolo caso come un limite universale. Segui i manuali dell'host e dei dispositivi, oltre al calcolo approvato del segmento.
Cosa occorre controllare prima di alimentare il segmento?
Documenta il tronco principale, ogni derivazione, le scatole di giunzione di campo, il condizionatore di alimentazione, le eventuali barriere e le posizioni dei terminatori. Calcola la tensione disponibile presso il dispositivo più lontano al carico previsto e verifica le lunghezze ammissibili del cavo e delle derivazioni per l'installazione effettiva. Identifica i tag e gli indirizzi dei dispositivi usando la procedura di messa in servizio dell'host. Ispeziona la polarità, la tenuta dei pressacavi, la configurazione dello schermo e la continuità del cavo prima di collegare gli strumenti.
Usa il gruppo terminatore H1 specificato a ciascuna delle due estremità previste del segmento, senza terminatori aggiuntivi non previsti. I terminatori H1 non sono semplicemente resistori nudi da 50–100 Ω; verifica i dispositivi e le posizioni corretti in base allo schema del segmento e alla documentazione del produttore. In un'installazione Emerson, la scheda H1 DeltaV KJ3242X1-BA1 e il morsetto H1 DeltaV sono esempi di hardware lato host da identificare accuratamente durante il controllo.
I dispositivi H1 richiedono l'allineamento laser?
No. L'allineamento laser non è una procedura di temporizzazione di FOUNDATION Fieldbus H1. Lo scheduler attivo del collegamento (LAS) coordina le comunicazioni programmate, mentre la configurazione dell'host definisce l'esecuzione dei blocchi funzione e la temporizzazione delle comunicazioni. Se i collegamenti non funzionano, usa la diagnostica dei dispositivi e dei collegamenti dell'host e un tester approvato per il livello fisico del fieldbus; non cercare un impulso laser né tentare una regolazione della temporizzazione inesistente.
In che modo i blocchi funzione e lo scheduler influenzano la messa in servizio?
I blocchi funzione possono essere eseguiti nei dispositivi di campo, quando supportato. Il LAS programma scambi deterministici all'interno di un macrociclo ripetitivo e supporta altre comunicazioni nel tempo disponibile. Verifica la pianificazione pubblicata dall'host e lo stato effettivo dei dispositivi dopo le modifiche di configurazione. Seleziona la temporizzazione del macrociclo in base alla strategia di controllo e alle capacità dei dispositivi, non in base a un intervallo di tempo generico, e distingui i problemi di pianificazione dai guasti del livello fisico.
Qual è un metodo sicuro per tracciare un collegamento H1 intermittente?
Inizia dalla diagnostica dell'host del segmento interessato e dai timestamp degli eventi. Misura la tensione di alimentazione nei punti appropriati usando la procedura approvata e confrontala con i requisiti effettivi dei dispositivi di campo e del condizionatore di alimentazione. Ispeziona il numero e le posizioni dei terminatori, i collegamenti del tronco principale e delle derivazioni, l'ingresso di umidità, la schermatura e i danni al cavo. Usa un tester per fieldbus per valutare l'ampiezza del segnale, il rumore e la comunicazione dei dispositivi rispetto ai limiti documentati. Isola le derivazioni sospette solo secondo una procedura di stabilimento approvata, soprattutto nei sistemi in tensione o nelle aree pericolose.
Non presumere che uno specifico codice di guasto host -110xx o un'ampiezza d'impulso universale si applichi a tutte le versioni software Emerson e Foxboro. Abbina qualsiasi codice al manuale diagnostico dell'host installato. In un sistema Foxboro, identifica il ruolo preciso di hardware come il modulo Foxboro FBM228 in base alla documentazione prima di considerarlo un'interfaccia H1.
Cosa deve contenere il rapporto finale di messa in servizio?
Registra la topologia approvata, il calcolo dell'alimentazione del segmento, le versioni dei dispositivi e dell'host, le posizioni dei terminatori, la tensione misurata e la qualità del segnale, lo stato dei dispositivi e la pianificazione dei blocchi funzione. Risolvi prima i guasti fisici, quindi verifica la configurazione. Metti completamente in servizio un segmento prima di ampliare il sistema.
Autore: Wang Jianhua è un ingegnere dell'automazione industriale con oltre 10 anni di esperienza in PLC, DCS e sistemi di controllo.
