FISCO和FNICO現(xiàn)場(chǎng)總線防爆技術(shù)概述

　　對(duì)于電源裝置的本安關(guān)聯(lián)電路，推薦采用符合IEC60079-11要求的隔離式安全柵電路。由于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)必須滿足在地電位平衡的狀態(tài)下運(yùn)行，隔離式安全柵可有效地將危險(xiǎn)場(chǎng)所的電路與地可靠隔離，從而保證現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

　　2. 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

　　用于FISCO系統(tǒng)的本安型現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備應(yīng)同時(shí)滿足以下要求：

　　(1)符合IEC 60079-27要求的安全參數(shù)，最高輸入電壓Ui：不低于17.5V；最大輸入電流Ii：不低于380mA；最大輸入功率Pi：不低于5.32W；未保護(hù)的最大內(nèi)部電容Ci：≤5nF；未保護(hù)的最大內(nèi)部電感Li：≤10μH。

　　(2)符合IEC 60079-11規(guī)定要求，同時(shí)防爆等級(jí)應(yīng)達(dá)到Ex iaⅡC或Ex ibⅡC。

　　(3)通過相應(yīng)的本安防爆認(rèn)證。

　　根據(jù)IEC 60079-27的要求，為避免總線上出現(xiàn)多點(diǎn)接地的情況，FISCO系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的總線端子必須依據(jù)IEC 60079-11的相關(guān)要求與地實(shí)現(xiàn)可靠隔離，同時(shí)總線端子必須始終處于無源狀態(tài)，這意味著所有與總線電纜相連的設(shè)備應(yīng)為無源性，除了不大于50μA的漏電流，它們不得為系統(tǒng)供電。因此對(duì)于獨(dú)立供電的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，為保證外部供電電源等電路與總線通信電路的完全隔離，在電路結(jié)構(gòu)上必須采取符合IEC60079-11所規(guī)定的可靠隔離措施(例如光電隔離等)，以實(shí)現(xiàn)無論是在故障條件還是在正常工作條件下外部供電電源的能量都無法傳輸?shù)奖景?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/現(xiàn)場(chǎng)總線">現(xiàn)場(chǎng)總線上。

　　3. 終端器

　　現(xiàn)場(chǎng)總線主干線的兩端必須設(shè)置終端器，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線物理層的定義，總線系統(tǒng)所要求的終端器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)阻容組件，IEC 60079-27第6.1條注明終端器由90～102Ω電阻和0～2μF電容串聯(lián)而成。

　　FISCO總線系統(tǒng)終端器的最大輸入?yún)?shù)滿足以下要求：最高輸入電壓Ui：不低于17.5V；最大輸入電流 Ii：不低于380mA；最大輸入功率Pi：不低于5.32W；未保護(hù)的最大內(nèi)部電感 Li：≤10μH；內(nèi)部等效電容：應(yīng)由防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)確認(rèn)電容容量不會(huì)對(duì)本安防爆性能產(chǎn)生影響。

　　在 .aspx" style="text-decoration:underline;color:blue">現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中，電源裝置側(cè)的終端器可集成在電源系統(tǒng)中，而位于危險(xiǎn)場(chǎng)所側(cè)的終端器就相當(dāng)于本安型現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的要求一致，除了與地實(shí)現(xiàn)可靠隔離之外，本安設(shè)計(jì)必須滿足IEC 60079-11規(guī)定要求，同時(shí)防爆等級(jí)應(yīng)達(dá)到Ex iaⅡC或Ex ibⅡC。根據(jù)IEC 60079-11所規(guī)定的故障條件，最為嚴(yán)酷的情況是電阻直接并聯(lián)在總線兩端，此時(shí)電源的輸出功率全部施加到電阻上，其表面溫度還能否滿足溫度級(jí)別的要求是需要密切關(guān)注的問題。因此最為理想的設(shè)計(jì)是將電阻作為IEC 60079-11定義的可靠元件考慮，或?qū)K端器采取有效散熱處理，并通過相應(yīng)的本安防爆認(rèn)證。

　　4. 現(xiàn)場(chǎng)總線電纜

　　現(xiàn)場(chǎng)總線電纜包括主干線和分支線兩部分，應(yīng)符合下列參數(shù)要求：回路電阻Rc：15～150Ω/km；回路電感Lc：0.4～1mH/km；電容Cc：45～200nF/km。電纜參數(shù)的測(cè)量應(yīng)根據(jù)IEC 60079-14附錄C實(shí)施。使用在ⅡC和ⅡB氣體組別的危險(xiǎn)場(chǎng)所時(shí)，主干線長(zhǎng)度不得超過30m，每一條分支線允許的最大電纜長(zhǎng)度為60m。將電源連接到主干線上的分支線長(zhǎng)度小于30m。包括主干線和所有分支線在內(nèi)的電纜長(zhǎng)度總和，在使用于ⅡC氣體組別環(huán)境時(shí)，最長(zhǎng)不得超過1km；在使用于ⅡB氣體組別時(shí)最長(zhǎng)不得超過5km。

　　二　FNICO的設(shè)計(jì)要求

　　FNICO技術(shù)的本質(zhì)就是應(yīng)用了僅在正常使用條件下可實(shí)現(xiàn)防爆安全的能量限制電路，鑒于與FISCO技術(shù)保護(hù)原理的一致性，FNICO對(duì)電源、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、電纜和終端器等方面的設(shè)計(jì)要求與FISCO基本相似，區(qū)別僅在于FNICO僅考慮正常工作狀態(tài)，未將可能發(fā)生的故障加以考慮，在現(xiàn)有防爆技術(shù)中安全性能最低，僅允許應(yīng)用在2區(qū)。