現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的連接技術(shù)

*又具有故障發(fā)生前能預(yù)判斷故障的發(fā)生與故障發(fā)生后能很快確定故障發(fā)生點、確定故障類型的解決方案.如CAN總線系統(tǒng)通過軟硬件結(jié)合的方式完美的解決了這一難題。即在硬件方面：當(dāng)故障發(fā)生時，相應(yīng)模塊的狀態(tài)指示燈給出不同的閃爍頻率，這樣現(xiàn)場工程師就可以非常容易判斷出是模塊故障還是模塊外接設(shè)備故障.同時在軟件方面：例CAN總線系統(tǒng)與菲尼克斯電氣可提供的診斷軟件Diag+，可以快速給出故障發(fā)生點(甚至電磁干擾也可準(zhǔn)確告知)，同時給出解決方案，它同時還可以根據(jù)總線系統(tǒng)中的光纖衰減、通訊質(zhì)量的好壞以及以往故障的發(fā)生情況來判斷系統(tǒng)是否將發(fā)生故障，同時給出報警信息。這些都是以往的集中控制系統(tǒng)所不具備的。有了這些軟硬件的幫助，無論是系統(tǒng)調(diào)試還是系統(tǒng)的狀態(tài)分析都不再是一件令人頭疼的難事了。

2.4靈活的功能模塊節(jié)省安裝了費用
現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單，一對雙絞線或一條電纜上通?？蓲旖佣鄠€設(shè)備，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少，連線設(shè)計與接頭校對的工作量也大大減少。當(dāng)需要增加現(xiàn)場控制設(shè)備時，無需增設(shè)新的電纜，可就近連接在原有的電纜上，既節(jié)省了投資，又減少了設(shè)計、安裝的工作量。據(jù)有關(guān)典型試驗工程的測算資料表明，可節(jié)約安裝費用60%以上。再加上總線產(chǎn)品常常具備多種功能模塊，但他們的接線、安裝方式一致，這樣在設(shè)計時僅需根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇不同的功能模塊，象搭積木一樣，很方便的就可以完成系統(tǒng)的構(gòu)建。并且這些模塊安裝起來及其便捷，見圖3(a)(b)所示。無論是安裝在控制柜內(nèi)的模塊(如菲尼克斯電氣的IP20型模塊)，還是用于現(xiàn)場的模塊，現(xiàn)場接線工作都大大降低了，這樣就極大的縮短了系統(tǒng)安裝調(diào)試的時間。

我們知道，作為新系統(tǒng)，人們對總線總有一種預(yù)迎還拒的心情，但是當(dāng)大家逐漸認(rèn)識總線時，就會被它的眾多優(yōu)點深深吸引，總線意味著快速、可靠、高效，靈活。運用總線可以大大降低安裝維護(hù)的成本，可以使系統(tǒng)構(gòu)建變得更加靈活便捷。

3、現(xiàn)埸總線過程控制系統(tǒng)中“本質(zhì)安全型”隔離安全柵保護(hù)模塊
現(xiàn)埸總線過程控制糸統(tǒng)操作的自動化，需要獲得更多的不同過程參數(shù)的電流值，這些重要的測量參數(shù)包括壓力、溫度、流量和液位。除了這些模擬量(4-20mA)閉環(huán)信號，還有大量的數(shù)字量信號和開路控制信號。過程控制系統(tǒng)更重要的特征是系統(tǒng)存在于可能具有爆炸性氣體的環(huán)境，對于只能安裝在這樣的場合的設(shè)備必須采用特別的保護(hù)措施，也就是說，它們的使用方法不能導(dǎo)致任何環(huán)境下的爆炸。

3.1“本質(zhì)安全型”(Ex)的保護(hù)方式
“本質(zhì)安全型”(Ex)的保護(hù)方式已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)確立的MCR技術(shù)(屬菲尼克斯電氣技術(shù))。因為這種保護(hù)方式的設(shè)備，安裝簡便，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。這種能量限制確保了即使設(shè)備發(fā)生故障也不會產(chǎn)生可燃性的火花和熱量。它基于先進(jìn)的磁性隔離的技術(shù)開發(fā)了三種系列的本安隔離安全柵。其中包括可插拔系列(Pl)，模塊化系列(ME)，以及系統(tǒng)布線系列(MB)。

3.11過程接口P1系列產(chǎn)品由一個只有12.4mm厚，導(dǎo)軌安裝帶分?jǐn)嗟堕l端子的底座和一個同樣12.4mm厚，可插拔帶標(biāo)記位的電子插頭組成，見圖4所示。過程接口底座端子模塊可以直接預(yù)裝在控制柜中。隨后的信號匹配將通過插入的電子插頭來完成。這樣確保了Ex和非Ex區(qū)域之間的電隔離和信號轉(zhuǎn)換。隨后進(jìn)行信號匹配和連接到控制系統(tǒng)層的區(qū)域，已經(jīng)是非Ex區(qū)域了。這意味著最大限度的減少了接線和對空間的需求。同時還獨家提供一種集成了防雷防浪涌模塊的底座端子模塊，為您提供了全方位的保護(hù)。

3.12過程接口P1-MB該系列產(chǎn)品是緊湊型導(dǎo)軌安裝，多通道Pl母板，用于插入P1電子插頭。多達(dá)16通道的底板，可以接入一個中央供電。P1模板可用于沒有跨接或分離跨接層存在的場合。在系統(tǒng)側(cè)，多通道接頭可以安全快速的與輸入/輸出卡件相連。為簡化系統(tǒng)接線，系統(tǒng)接頭和前面板適配器適用于所有主流I/O模件。

4、結(jié)束語
應(yīng)該說，現(xiàn)場總線及其由此己構(gòu)成的分散性控制系統(tǒng)連接的本質(zhì)是一種控制網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)場總線的重要基礎(chǔ)。和Internet、Intranet等類型的信息網(wǎng)絡(luò)不同，控制網(wǎng)絡(luò)直接面向生產(chǎn)過程，因此要求有很高的實時性、可靠性、數(shù)據(jù)完整性和可用性。據(jù)此，從這意義上講它是現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)模型。

由于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)連接有以這些特點，特別是現(xiàn)場總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化，使控制系統(tǒng)從設(shè)計、安裝、投運到正常生產(chǎn)運行及檢修維護(hù)，都體現(xiàn)出優(yōu)越性。但是只有當(dāng)業(yè)界逐漸認(rèn)識這些特點也包括其總線產(chǎn)品時，就會被它的眾多優(yōu)點深深吸引，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)連接意味著快速、可靠、高效，靈活。