FF现场总线的配电与短路维护及其防爆

基金会现场总线（FoundationFieldbus）通常简称为FF现场总线，它分为H1和H2两级总线。H1采用合乎IEC61158-2标准的现场总线物理层；H2则采取高速以太网为物理层。本文只探讨FF之H1现场总线的配电、短路保护和防爆技能。
　　H1现场总线物理层的主要电气特色如下：
　　数据传输方式：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：小于即是32台（无中继器时）,齿轮泵；可用中继器数；小于等于4台；适用防爆措施：本质保险型防爆方法等。

　　2FF现场总线的配电
　　H1现场总线在一根屏蔽双绞线电缆上实现对多台现场仪表供电跟双向数字通讯。操纵系统所设备的H1网卡通常只负责与现场仪表的双向通信。而总线的配电则需由专门的FF配电承担，如图1所示。
　　H1总线以“段（Segment）”为单位组成总线网络。每台H1网卡通常有两个或4个端口。每段总线需配1台FF配电器。每段总线的两端需各配一个网端（又称终端电阻），以消除高频信号的回声。由于FF配电器中的总线适配电路通常含有一个网端，因此用户还需在每仙总线的末端装备一个网端。
　　
　　配备了H1网卡、FF配电器、网端之后，就能够在该段总线上挂接FF现场总线仪表了。根据FF协议的有关可互操作性的规定，任何总线基金会注册的现场仪表均应该可能挂接在H1总线上,齿轮油泵。
　　每段H1总线可以挂接多少台现场仪表，而总线电缆又能设置多长呢？通常H1网卡的供应商会说明每段所挂接仪表的极限数目（如16台）和推荐数量（如8台）。然而，FF配电器的配电才能也会影响可挂接仪表的数量和总线电缆的长度。比喻，FF配电器的配电电流，限度着现场仪表的耗电电流的总和。配电电流越大，能挂接的仪表就越多。当挂接仪表数量不变时，配电电压越高，总线电缆就能设置得越长，现举例来说明现场总线配电器应用中，现场总线挂接现场仪表数量和电缆长度的估算,螺杆泵。
　　设配电器配电才干：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型电缆分布电阻：44Ω/km。
　　1）现场仪表挂接数量
　　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。实际中，每段H1总线通常挂接16台现场仪表，其中阀门定位器为4到8台。
　　2）电缆长度：假设总线上挂接8台变送器跟8台阀门定位器。
　　则现场仪表耗电总额为
　　（8×17.5）＋（8×26）=348（mA）
　　允许总线电缆的压降为
　　24－9﹦15（V）
　　允许电缆总电阻为
　　15V÷348mAv=43.1Ω
　　电缆长度为
　　43.1÷44=0.980（km）
　　因而，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。