Ogranci, magistrale i završeci: Kako pravilno napraviti razvodnu kutiju za Foundation Fieldbus

Pregled instalacije zasnovan na članku sa instrumentationtools.com „4-20mA razvodna kutija naspram Foundation Fieldbus razvodne kutije“.

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

Konvencionalna razvodna kutija sadrži priključnu letvu, kao što je Phoenix Contact MTK priključni blok sa nožnim rastavljačem, i uzemljivačku sabirnicu. Parovi sa terena priključuju se na jednoj strani, višeparni kablovi direktno vode do maršalnog ormara na drugoj, a oklopi se završavaju u skladu sa projektnom filozofijom. Svaki par je nezavisan, pa jedan kratko spojeni par onesposobljava samo jednu petlju.

Foundation Fieldbus razvodna kutija nosi mrežni segment. Očekujte ploče za priključivanje ogranaka sa barijerama, sklop za završetak magistrale, zaštitu od prenapona i terminator. Jedan loš spoj može oboriti desetak instrumenata, zato FF instalacije treba da izvode ljudi obučeni za fiziku segmenta, a ne samo za pritezanje priključaka.

P: Koji kabl je ogranak, a koji magistrala?

Kabl od terenskog instrumenta je ogranak. Kabl prema upravljačkom sistemu, na primer Yokogawa ALF111-S50 FOUNDATION Fieldbus komunikacioni modul ili Allen-Bradley 1788-EN2FFR povezivački uređaj, jeste magistrala. U izvedbi sa magistralom velike snage, magistrala nije IS, a ogranci su samobezbedni; ta mešovita situacija određuje raspored u celom kućištu.

P: Mogu li na terenu da preusmerim unutrašnje ožičenje?

Ne. Sklop za završetak magistrale odvojen je pregradnom pločom, a IS i ne-IS kola ne smeju deliti prostor ni priključke. Dobavljač ožičava kutiju u fabrici kao deo sertifikovanog sklopa. Terenski inženjer završava samo kablove ogranaka i magistrale na pločama.

P: Koliko je terminatora potrebno segmentu?

Tačno jedan na svakom fizičkom kraju i samo na krajevima. Foundation Fieldbus je magistrala sa Mančesterovim kodiranjem, a refleksije je onesposobljavaju. Dva terminatora na jednom kraju pogoršavaju signal jednako kao i potpuni izostanak terminatora.

P: Zašto je zaštita od prenapona toliko važna?

Ogranak koji se penje uz toranj ili prelazi preko rezervoarskog postrojenja izložen je tranzijentima izazvanim gromom. Uređaj kao što je Phoenix Contact TTC-6P-1X2-M-24DC-UT-I odvodnik prenapona postavlja se ispred osetljive elektronike barijere, kao što je MTL5516c izolovana barijera. Izradite kutiju prema odobrenom crtežu segmenta i nikada ne dodajte ogranak samo da biste prilagodili izvedbu.

P: Mogu li da postavim temperaturne multipleksere na Fieldbus segment?

Da. Multiplekser se ugrađuje u sopstvenu kutiju i povezuje sa FF razvodnom kutijom kao jedan ogranak, poput predajnika. Ograničite svaki segment na jedan ili dva multipleksera, jer rade sporo, a prevelik broj produžava vreme ciklusa. Na jednom projektu Yokogawa CENTUM koji sam puštao u rad, tri kutije sa multiplekserima na jednom segmentu stvarale su neujednačene brzine skeniranja. Preraspodela na dva po segmentu rešila je problem za jedno popodne.

P: Koji je pravilan redosled završavanja?

• Proverite crtež segmenta: broj ogranaka, dužine kablova, položaje terminatora i adrese uređaja.
• Pregledajte pregradnu ploču kako biste osigurali da IS ogranci i ne-IS magistrala ostanu odvojeni.
• Prvo priključite magistralu, pritegnite kablovske uvodnice i potvrdite oklop i kontinuitet.
• Postavite terminator samo na jednom kraju segmenta, a zatim proverite napon magistrale.
• Završite ogranke na pločama barijera, obratite pažnju na polaritet i nikada ne mešajte kanale barijera.
• Pustite sistem u rad pomoću komunikatora: oblik talasa, broj uređaja i margina šuma.

P: Kakvo održavanje održava segmente u radu?

Kvarovi na Fieldbusu često se kriju u mehanici. Labave uvodnice, prodor vode i korozija ploče sa uvodnicama izobličavaju talasni oblik. Na vlažnim lokacijama proverite ventilacione čepove i odvodne puteve, potvrdite da su moduli barijera odgovarajućeg tipa i držite rezervnu ploču za ogranke i komplet terminatora na zalihama. Dokumentujte svaku promenu, jer dodavanje jednog instrumenta menja energetski bilans i dužinu.

Zaključak i preporuke za postupanje

FF razvodna kutija je mrežna oprema smeštena u kućištu. Poštujte pregradnu ploču, završite segment jednom na svakom kraju, pridržavajte se ograničenja od jednog do dva multipleksera i pustite sistem u rad uz dokaze na osnovu oblika talasa. Za dodatne informacije pogledajte uporedni članak na instrumentationtools.com i specifikacije Foundation Fieldbus organizacije FieldComm Group.

Autor: He Jingchuan je inženjer industrijske automatizacije sa više od 10 godina iskustva u PLC, DCS i upravljačkim sistemima.