Spurs, Trunks ve Terminatorlar: Bir Foundation Fieldbus bağlantı kutusunu doğru şekilde kurmak
Instrumentationtools.com'daki "4-20mA Junction Box versus Fieldbus (FF) Junction Box" makalesine dayanan bir kurulum incelemesi.
S: Bir FF bağlantı kutusu, 4-20mA bağlantı kutusundan nasıl farklıdır?
Geleneksel bir bağlantı kutusunda Phoenix Contact MTK bıçaklı ayırma klemensi gibi bir klemens sırası ve bir topraklama barası bulunur. Saha çiftleri bir tarafa bağlanır, çok çiftli ana kablolar diğer taraftan marşaling kabinine gider ve ekranlar proje felsefesine göre sonlandırılır. Her çift bağımsızdır; bu nedenle kısa devre yapan bir çift yalnızca bir döngüyü devre dışı bırakır.
Foundation Fieldbus bağlantı kutusu bir ağ segmenti taşır. Bariyerli spur kartları, bir trunk sonlandırma düzeneği, aşırı gerilim koruması ve bir sonlandırıcı bulunur. Tek bir hatalı bağlantı bir düzine cihazı devre dışı bırakabilir; bu nedenle FF kurulumları yalnızca klemens sıkma konusunda değil, segment fiziği konusunda da eğitimli personel tarafından yapılmalıdır.
S: Hangi kablo spur, hangisi trunk'tır?
Saha cihazından gelen kablo spur'dur. Örneğin bir Yokogawa ALF111-S50 FOUNDATION Fieldbus iletişim modülüne veya bir Allen-Bradley 1788-EN2FFR bağlantı cihazına doğru giden kablo trunk'tır. High Power Trunk tasarımında trunk non-IS, spur'lar ise kendinden emniyetlidir; bu karma durum, tüm pano yerleşimini belirler.
S: İç kabloları sahada yeniden yönlendirebilir miyim?
Hayır. Trunk sonlandırma düzeneği bir ayırıcı plaka ile izole edilmiştir ve IS ile non-IS devreler aynı alanı veya klemensleri paylaşmamalıdır. Tedarikçi, sertifikalı montajın bir parçası olarak kutunun kablolarını fabrikada bağlar. Saha mühendisi yalnızca kartlardaki spur ve trunk kablolarını sonlandırır.
S: Bir segment kaç sonlandırıcı gerektirir?
Her fiziksel uçta tam olarak bir tane ve yalnızca uçlarda. Foundation Fieldbus, Manchester kodlamalı bir veri yoludur ve yansımalar sistemi bozabilir. Bir uçta iki sonlandırıcı bulunması, sinyal kalitesini hiç sonlandırıcı olmaması kadar kötüleştirir.
S: Aşırı gerilim koruması neden bu kadar önemlidir?
Bir kuleye tırmanan veya tank çiftliğini geçen spur, yıldırım kaynaklı geçici gerilimlere açıktır. Phoenix Contact TTC-6P-1X2-M-24DC-UT-I aşırı gerilim koruyucusu gibi bir cihaz, MTL5516c izole bariyeri gibi hassas bariyer elektroniklerinin önünde bulunur. Kutuyu onaylı segment çizimine göre kurun ve yalnızca bir işi sığdırmak için hiçbir zaman ek bir spur bağlamayın.
S: Fieldbus segmentine sıcaklık multiplekserleri bağlayabilir miyim?
Evet. Multiplekser kendi kutusuna monte edilir ve bir transmitter gibi FF bağlantı kutusuna tek bir spur olarak bağlanır. Her segmenti bir veya iki multiplekserle sınırlayın; çünkü bunlar yavaş tarama yapar ve çok fazla multiplekser çevrim süresini uzatır. Devreye aldığım bir Yokogawa CENTUM projesinde, tek bir segmentte üç multiplekser kutusu düzensiz tarama hızlarına neden oldu. Segment başına iki multiplekser olacak şekilde yeniden dengeleme, sorunu bir öğleden sonra içinde çözdü.
S: Doğru sonlandırma sırası nedir?
- Segment çizimini doğrulayın: spur sayısı, kablo uzunlukları, sonlandırıcı konumları ve cihaz adresleri.
- IS spur'ları ile non-IS trunk'ın ayrı kalmasını sağlamak için ayırıcı plakayı inceleyin.
- Önce trunk'ı bağlayın, kablo rakorlarını torklayın ve ekran ile sürekliliği doğrulayın.
- Sonlandırıcıyı segmentin yalnızca bir ucuna takın, ardından veri yolu gerilimini kontrol edin.
- Spur'ları bariyer kartlarında sonlandırın, kutuplara dikkat edin ve bariyer kanallarını asla karıştırmayın.
- Bir iletişim cihazıyla devreye alın: dalga şekli, cihaz sayısı ve gürültü payı.
S: Segmentleri çalışır durumda tutmak için hangi bakım yapılmalıdır?
Fieldbus arızaları mekanik sorunların içinde gizlenebilir. Gevşek rakorlar, su girişi ve rakor plakasındaki korozyon dalga şeklini bozabilir. Nemli sahalarda havalandırma tapalarını ve tahliye yollarını kontrol edin, bariyer modüllerinin doğru tipte olduğunu doğrulayın ve rafta yedek bir spur kartı ile sonlandırıcı seti bulundurun. Her değişikliği belgeleyin; çünkü bir cihaz eklemek güç bütçesini ve uzunluğu değiştirir.
Sonuç ve Uygulama Önerileri
FF bağlantı kutusu, bir muhafazanın içindeki ağ donanımıdır. Ayırıcı plakaya uyun, her segment ucunda bir kez sonlandırma yapın, one-to-two multiplekser sınırına riayet edin ve devreye almayı dalga şekli kanıtlarıyla gerçekleştirin. Arka plan bilgisi için instrumentationtools.com karşılaştırma makalesine ve FieldComm Group Foundation Fieldbus teknik özelliklerine bakın.
Yazar: He Jingchuan, PLC, DCS ve kontrol sistemleri alanında 10 yılı aşkın deneyime sahip bir endüstriyel otomasyon mühendisidir.
