1. 前语
化工出产进程中相当大的一部分场所为具有爆破风险性气体存在的风险场所，主动操控体系在这类场合下的运用一定要遵照契合防爆安全技能规范。在爆破风险区内实质安全防爆（Ex-i）办法是自控规划者常常运用的办法，本安防爆在进程操控体系工程规划、施工、工程造价以及可操作性和保护性等方面相关于其他防爆办法（Ex-d、Ex-e、Ex-m等）具有显着的优越性。
西门子的全集成一体化操控体系在风险区的本安防爆运用办法上具有很大的灵敏性。具有许多安全防爆产品可供用户规划成为满意不同要求的本安防爆体系，极大的方便了用户的挑选和运用，用户能够依据自己的实践状况和资金状况触及树立最契合自己要求的防爆操控体系。
本文就西门子防爆体系的几种运用办法进行了评论和总结，以求对防爆用户的规划运用有所协助启示。
2. 爆破性风险场所的区分
在风险场所中安全地运用爆破性环境用电气设备的前题条件是合理的挑选、正确的装置和考虑体系日常出产运行时必要的保护。因而应依据其运用地点的风险场所的性质来合理的挑选防爆电气设备。
风险场所便是因为存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或许可燃性纤维而具有引起火灾或许爆破风险的场所。典型的风险场所，如石油化工行业中爆破性物质的出产、加工和储存进程中所构成的环境。对爆破性气体环境，按场所中风险物质存在时刻的长短，将爆破性气体环境风险区域区分为三个区，即分为Ex.Zone0区、Ex.Zone1区和Ex.Zone2区。
Ex.Zone0区：接连呈现或长时间呈现爆破性气体混和物的环境。
Ex.Zone1区：在正常运行时或许呈现爆破性气体混和物的环境。
Ex.Zone2区：在正常运行时不或许呈现爆破性气体混和物的环境或即便呈现也仅是短时存在的爆破性气体混和物的环境。
在工程实践中，Ex.Zone0区一般只存在于密闭的容器、贮罐等内部气体空间，在实践规划进程中Ex.Zone1区也很少存在，大多数状况归于Ex.Zone2区。
为完结电气设备防爆，工程上采取了多种防爆技能办法，并通过防爆认证，构成防爆电气设备，用来避免爆破风险性环境构成及其爆破。首要有隔爆、本安、增安、正压、充油、充砂、无火花型等办法的防爆电气设备。关于自控体系来说，最常见的是隔爆和本安两种防爆技能办法。本安防爆技能又具有许多长处，如实质安全，结构简略，可带电检修等，在进程外表自控体系中是榜首挑选。
实质安全型电气设备是从约束电路中的能量下手，通过牢靠的操控电路参数规划，将潜在的电火花能量下降到可点着规则的气体混合物能量以下，导线及元件、壳体外表的发热温度也约束在规则的气体混合物的点着温度之下。实质安全防爆型式的设备内部，一切电路都是由在规范规则条件（包含正常工作和规则的毛病条件）下，发生的任何电火花或任何热效应均不能点着规则的爆破性气体环境的实质安全电路。它又分为“ia”、“ib”两个等级， “ia”等级电气设备，是正常工作和施加一个毛病和恣意组合的两个毛病条件下，均不能引起点着的实质安全型电气设备；“ib”等级电气设备，是正常工作和施加一个毛病条件下，不能引起点着的实质安全型电气设备（拜见GB38364规范）。本安防爆办法因对能量有严厉的约束，因而只能运用于弱电设备中，设备其间Ex-ia设备适用于Ex.Zone 0、1、2区或Ex-ib设备适用于Ex.Zone 1、2区。本安防爆设备能够在带电状况下进行检修和校准，因而特别合适进程自控体系运用。
本安防爆技能的长处和特色使得其在进程主动操控范畴获得了越来越广泛的运用，本文将以自控体系的本安运用作为要点进行评论。
3. 西门子SIMATIC体系在安全防爆场所的几种运用处理计划
因为近年西门子全集成主动化（TIA）理念在西门子体系中的推行和运用，西门子SIMATIC体系特别PCS 7体系中增添了许多可供用户挑选的丰厚的安全防爆体系处理计划，大大加强了其在安全防爆范畴的运用才能。并且因为实质安全型现场总线PROFIBUS-PA的推行运用，日臻成熟，为处理传统的安全防爆体系规划供给了更灵敏、牢靠的处理计划。本文首要介绍以西门子SIMATIC体系为中心构架完结一个安全防爆体系的几种典型处理计划。
（1）从点对点接线到点对点接线（Point to Point）处理计划
即传统DCS/PLC+安全栅计划，见图1所示。这类本安防爆接口以阻隔式和齐纳式安全栅为代表。运用特色是本安防爆现场外表以点对点的接线办法通过电缆接至安全区操控柜内的安全栅，安全栅再以点对点的接线办法接至操控体系（DCS／PLC）的通用I/O卡。这是传统的本安防爆接口技能。
（2）本安防爆I/O卡板处理计划
本安防爆I/O卡板处理计划是在DCS／PLC的通用I/O卡板基础上添加本安电路，使之成为本安防爆卡板，可直接与现场两线制本安外表相连接，省却安全栅环节，构本钱安防爆操控体系，见图2所示。其实质与DCS/PLC+安全栅计划相同，可是减少了安全栅环节，节省了线路连接点，因而能够下降体系的毛病点。并且这类本安模块如SIMATIC S7-300系列的本安防爆式Ex I/O卡板SM322，SM321，SM331，SM332等，其防爆等级为Ex-ibIIC，能够挂接Ex.Zone1区内的本安外表。因为本安防爆卡板运用了集成安全栅技能，减少了阻隔式和齐纳式安全栅的运用，因而结构紧凑，节省了空间和费用。
图1：点对点接线本安防爆计划
（3）从总线到总线（Bus to Bus） 处理计划
即FISCO现场总线处理计划。Fieldbus Instinsicailly Safe Concept Modem现场总线实质安全防爆设想模型简称FISCO。FISCO使得PROFIBUS-PA现场总线以实质安全办法装置运用在Ex-区成为或许，以经济简洁的办法处理了现场总线的防爆运用问题。FISCO适用于Ex-iaI%&&&&&%等级的本安防爆办法。PROFIBUS-PA总线既能完结数字通讯（31.25kbps），又可完结对所挂接现场总线外表的本安供电。西门子PROFIBUS-PA总线防爆体系一般由DP/PA耦合器/链接器，本安配电链接模块，T型总线接头、PA总线电缆和本安现场总线外表构成。Bus to Bus办法的运用特色是智能现场总线外表以总线办法挂接在PROFIBUS-PA上，通过上述产品，仍以现场总线办法接至操控体系的现场总线网卡。整个体系的数据信号链路用一条双绞电缆即可构成。
