1FF现场总线物理层(IEC61158-2)简介
基金会现场总线(FoundationFieldbus)一般简称为FF现场总线,它分为H1和H2两级总线。H1选用符合IEC61158-2规范的现场总线物理层;H2则采纳高速以太网为物理层。本文只讨论FF之H1现场总线的配电、短路维护和防爆技术。
H1现场总线物理层的首要电气特征如下:
数据传输办法:数字化,位同步;传输波特率:31.25kbit/s,磁力泵;驱动电压:9~32VDC;信号电流:±9mA;电缆型式:屏蔽双绞线;接线拓扑结构:线形、树形、星形及其复合形;电缆长度:小于等于1900m(无中继器时);分支电缆的长度:30~120m;挂接装备数量:小于便是32台(无中继器时),齿轮泵;可用中继器数;小于等于4台;适用防爆办法:实质稳妥型防爆办法等。
2FF现场总线的配电
H1现场总线在一根屏蔽双绞线电缆上完成对多台现场外表供电跟双向数字通讯。操作体系所设备的H1网卡一般只担任与现场外表的双向通信。而总线的配电则需由专门的FF配电承当,如图1所示。
H1总线以“段(Segment)”为单位组成总线网络。每台H1网卡一般有两个或4个端口。每段总线需配1台FF配电器。每段总线的两头需各配一个网端(又称终端电阻),以消除高频信号的回声。因为FF配电器中的总线适配电路一般含有一个网端,因此用户还需在每仙总线的结尾装备一个网端。
装备了H1网卡、FF配电器、网端之后,就能够在该段总线上挂接FF现场总线外表了。依据FF协议的有关可互操作性的规则,任何总线基金会注册的现场外表均应该或许挂接在H1总线上,齿轮油泵。
每段H1总线能够挂接多少台现场外表,而总线电缆又能设置多长呢?一般H1网卡的供给商会阐明每段所挂接外表的极限数目(如16台)和引荐数量(如8台)。但是,FF配电器的配电才华也会影响可挂接外表的数量和总线电缆的长度。比方,FF配电器的配电电流,限度着现场外表的耗电电流的总和。配电电流越大,能挂接的外表就越多。当挂接外表数量不变时,配电电压越高,总线电缆就能设置得越长,现举例来阐明现场总线配电器使用中,现场总线挂接现场外表数量和电缆长度的预算,螺杆泵。
设配电器配电才华:24VDC/400mA;
FF总线变送器耗电:9V/17.5mA;
FF总线阀门定位器耗电:9V/26mA;
FF现场总线A型电缆散布电阻:44Ω/km。
1)现场外表挂接数量
变送器:400÷17.5=22.8(台)
定位器:400÷26=15.3(台)
因此,每根总线可挂接22台变送器或15台阀位定位器。实践中,每段H1总线一般挂接16台现场外表,其间阀门定位器为4到8台。
2)电缆长度:假定总线上挂接8台变送器跟8台阀门定位器。
则现场外表耗电总额为
(8×17.5)+(8×26)=348(mA)
答应总线电缆的压降为
24-9﹦15(V)
答应电缆总电阻为
15V÷348mAv=43.1Ω
电缆长度为
43.1÷44=0.980(km)
因此,当总线上挂接8台变送器加8台阀门定位器时,电缆长度可达980m。