Instalacja systemu Fieldbus w syst. ster.DeltaV by luppo luppo - issuu\nMay 2007Instalacja systemu Fieldbus wsystemie sterowania DeltaV© 1996 - 2007 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie podręcznika lub jego\nczęści bez zezwolenia jest zabronione.\nWydrukowano w Wielkiej Brytanii\nEmerson, Emerson Process Management, Emerson Process Management Design, DeltaV, the DeltaV design i\nPlantWeb są zastrzeżonymi znakami towarowymi jednej z firm grupy Emerson Process Management.\nWszystkie inne znaki towarowe są własnością odpowiednich właścicieli. Informacje zawarte w tym\npodręczniku są podane wyłącznie w celach informacyjnych i pomimo że dołożono wszelkich starań w celu\nzapewnienia ich dokładności, nie mogą one stanowić podstawy dla roszczeń z tytułu poręczeń lub gwarancji\njawnych lub domniemanych w odniesieniu do produktów lub usług opisanych w niniejszym podręczniku, ich\nstosowania lub możliwości ich zastosowania. Sprzedaż odbywa się zgodnie z dostępnymi na żądanie ogólnymi\nzasadami sprzedaży. Firma Emerson zastrzega sobie prawo do modyfikowania i modernizowania konstrukcji\nlub danych technicznych produktów bez uprzedniego powiadomienia.Spis treści\nWstęp ......................................................................................................................... vii\nO podręczniku...................................................................................................................................................... vii\nWażne informacje .................................................................................................................................................. xRozdział 1 Przegląd technologii fieldbus ................................................................. 11\nElementy składowe magistrali ............................................................................................................................. 14\nRedundantna karta H1, seria 2 ...................................................................................................................... 14\nZasilacze zgodne z technologią fielbus......................................................................................................... 16\nUkłady magistrali obiektowej z zasilaniem redundantnym .......................................................................... 16\nTerminatory .................................................................................................................................................. 17\nOsprzęt dla okablowania............................................................................................................................... 17\nTopologie ............................................................................................................................................................. 18\nRozważania projektowe, restrykcje i ograniczenia .............................................................................................. 19\nTyp kabla ...................................................................................................................................................... 19\nDługość kabli ................................................................................................................................................ 20\nDługość odnóg .............................................................................................................................................. 21\nDobór elementów i kompromisy.......................................................................................................................... 22\nRozmieszczenie ............................................................................................................................................ 22\nStrategia sterowania...................................................................................................................................... 22\nTypy urządzeń obiektowych ......................................................................................................................... 22\nZalecenia instalacyjne dla magistrali obiektowej................................................................................................. 23\nNarzędzia ...................................................................................................................................................... 23\nUziemianie i ekranowanie kabli.................................................................................................................... 23\nWprowadzenie do instalacji segmentów fieldbus ................................................................................................ 24\nInstalacja okablowania.................................................................................................................................. 26Rozdział 2 Układy o wysokiej dostępności .............................................................. 29\nRedundantne zasilanie magistrali przez Fieldbus Power System firmy Relcom ................................................. 29\nWarunki zasilania DC dla układów o wysokiej dostępności z zasilaczami Fieldbus Power System................... 33\nOchrona przeciwzwarciowa przy pomocy bloków rozgałęzień........................................................................... 35\nProjektowanie układu z ochroną przeciwzwarciową w oparciu o bloki rozgałęzień .................................... 36\nInstalacja i podłączenie zasilacza Fieldbus Power System .................................................................................. 37\nInstalacja i podłączenie bloków rozgałęzień........................................................................................................ 38\nSpis treści3Sprawdzanie instalacji .................................................................................................................................. 39\nPrzykład układu o wysokiej dostępności z zasilaczami Fieldbus Power System................................................. 39\nWykorzystanie systemu zasilania Fieldbus Power Hub firmy Pepperl+Fuchs do redundantnego zasilania\nmagistrali obiektowej........................................................................................................................................... 41\nWarunki zasilania DC dla układów o wysokiej dostępności z systemami Fieldbus Power Hub .................. 44\nOchrona przeciwzwarciowa z wykorzystaniem separatorów .............................................................................. 46\nProjektowanie układu z ochroną przeciwzwarciową z wykorzystaniem separatorów.................................. 47\nInstalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus Power Hub ......................................................................... 48\nInstalacja i podłączenie separatora....................................................................................................................... 49\nSprawdzanie instalacji ......................................................................................................................................... 51\nPrzykład układu o wysokiej dostępności z systemem zasilania Fieldbus Power Hub ......................................... 51Rozdział 3 Układy iskrobezpieczne .......................................................................... 53\nWarunki zasilania DC dla układów iskrobezpiecznych ...................................................................................... 53\nSystem zasilania Fieldbus Power Hub ................................................................................................................. 56\nBariery dla układów iskrobezpiecznych instalowanych w strefach zagrożenia................................................... 56\nInstalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus Power Hub ......................................................................... 57\nInstalacja i podłączenie bariery............................................................................................................................ 57\nSprawdzenie instalacji ......................................................................................................................................... 58\nPrzykład układu iskrobezpiecznego ..................................................................................................................... 59Rozdział 4 Instalacje zabezpieczone przed inicjacją zapłonu ................................ 61\nWarunki zasilania DC dla układów zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu.................................................... 61\nSystem zasilania Fieldbus Power Hub ................................................................................................................. 64\nOchrona przeciwzwarciowa z wykorzystaniem separatorów .............................................................................. 64\nInstalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus Power Hub ......................................................................... 64\nInstalacja i podłączenie separatora....................................................................................................................... 65\nSprawdzenie instalacji ......................................................................................................................................... 65\nPrzykład układu zabezpieczonego przed inicjacją zapłonu ................................................................................. 66Dodatek A Procedura testu kontrolnego segmentu fieldbus ................................. 69\nNarzędzia ............................................................................................................................................................. 69\nProcedura testu kontrolnego ................................................................................................................................ 69\nArkusz testów kontrolnych segmentu .................................................................................................................. 76Dodatek B Zasilacze firmy MTL dla iskrobezpiecznych układów fieldbus............ 79\nWarunki zasilania DC dla układów z zasilaniem iskrobezpiecznym ................................................................... 80\nZasilanie karty H1................................................................................................................................................ 81\nInstalacja iskrobezpiecznych zasilaczy firmy MTL............................................................................................. 83\nWyłączniki ........................................................................................................................................................... 85\nPrzykład układu iskrobezpiecznego z zasilaczami MTL9122 ............................................................................. 85\n4Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVDodatek C Zasilacze firmy MTL dla układów fieldbus zabezpieczonych przed\ninicjacją zapłonu.......................................................................................................... 87\nWarunki zasilania DC dla układów z zasilaniem bez inicjacji zapłonu ............................................................... 88\nZasilanie karty H1................................................................................................................................................ 90\nInstalacja zasilaczy zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu............................................................................. 90\nWyłączniki ........................................................................................................................................................... 93\nPrzykład układu zabezpieczonego przed inicjacją zapłonu ................................................................................. 93\nPrzykład układu z dwoma zasilaczami MTL9111-NI ................................................................................. 94\nPrzykład układu z zasilaczem MTL9112-NI ................................................................................................ 95Dodatek D Identyfikowanie i usuwanie usterek....................................................... 97\nIdentyfikacja usterek przy pomocy karty H1 ....................................................................................................... 98\nWykorzystanie aplikacji DeltaV Explorer do identyfikowania i usuwania usterek ........................................... 100\nWykorzystanie aplikacji DeltaV Diagnostics do identyfikowania i usuwania usterek ...................................... 101\nIdentyfikowanie i usuwanie najczęściej występujących usterek fieldbus .......................................................... 106\nUsterka urządzenia lub segmentu ............................................................................................................... 106\nBrak komunikacji pomiędzy kartą H1 a systemem DeltaV ........................................................................ 107\nBłędy transmisji lub niepoprawna komunikacja ......................................................................................... 109\nProblemy z włączaniem urządzenia do eksploatacji ................................................................................... 110\nBrak wartości w blokach "Resource" i "Transducer" ................................................................................. 111\nW aplikacji Control Studio nie działa funkcja "Simulate" (Symulacja) ..................................................... 112\nNajczęściej zadawane pytania dotyczące identyfikowania i usuwania usterek .......................................... 113Urządzenia innych producentów zgodne z technologią fieldbus ...................... 115\nBibliografia............................................................................................................... 119Spis treści5Wstęp\nGratulujemy wyboru systemu sterowania DeltaV firmy Emerson Process\nManagement. System DeltaV to łatwy w instalacji sprzęt oraz nowoczesne\ni przyjazne dla użytkownika oprogramowanie do sterowania procesem, dostosowane\ndo wielkości systemu użytkownika.O podręczniku\nW niniejszym podręczniku podano przegląd technologii fieldbus oraz\nzaprezentowano uproszczone podejście do instalowania i użytkowania systemu\nmagistrali obiektowej z oprogramowaniem systemu DeltaV. Pełniejsze informacje o\nprotokole fieldbus można znaleźć w Fieldbus Foundation. Podręcznik zawiera\nnRozdział 1, "Przegląd technologii fieldbus" - ogólne informacje na temat elementów\nskładowych i konstrukcji magistrali obiektowej oraz przegląd wymagań i zaleceń\ndla instalacji segmentów fieldbus.nRozdział 2, "Układy o wysokiej dostępności" - instrukcje instalacji elementów\nskładowych magistrali obiektowej w układach o wysokiej dostępności\nwymagających stosowania redundantnych kart H1 serii 2, redundantnego\nzasilania oraz ochrony przeciwzwarciowej.nRozdział 3, "Układy iskrobezpieczne" - instrukcje instalacji elementów składowych\nmagistrali obiektowej w układach wymagających rozwiązań iskrobezpiecznych.nRozdział 4, "Układy bez inicjacji zapłonu" - instrukcje instalacji elementów\nskładowych magistrali obiektowej w układach wymagających zabezpieczenia\nprzed inicjacją zapłonu.nW załączonych Dodatkach podano procedury testowania segmentów fieldbus,\nprzewodnik identyfikowania i usuwania usterek oraz dodatkowe przykłady dla\nukładów zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu i iskrobezpiecznych.nW pozostałych sekcjach podano wzmianki pozwalające na zlokalizowanie\ndodatkowych informacji o protokole fieldbus podawane przez innych\nproducentów.Dodatkowe, uaktualnione informacje można znaleźć w dostarczonych wraz z\nsystemem "Uwagach do wydania systemu DeltaV" (KBA). Zawartość tego podręcznika\nmoże różnić się on informacji podanych online, należy więc korzystać z informacji\n6Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVopublikowanych w ostatnim czasie. Niniejszy podręcznik został wydany w maju\n2007 r. "Uwagi do wydania systemu DeltaV" (KBA) zawierają ważne uaktualnienia dla\nsystemu DeltaV, natomiast podręcznik "Instalacja systemu sterowania DeltaV"("Installing\nYour DeltaV Digital Automation System") podaje pełne informacje dotyczące\ninstalowania systemu sterowania DeltaV.Spis treści7W niniejszym podręczniku przedstawiono również wykorzystanie wyrobów innych\nproducentów do instalacji magistrali obiektowej. Należy jednak pamiętać, że wyroby\nte zostały przetestowane wyłącznie z punktu widzenia współpracy z systemem\nsterowania DeltaV. EMERSON PROCESS MANAGEMENT NIE UDZIELA\nGWARANCJI DOTYCZĄCYCH KONSTRUKCJI, MATERIAŁÓW,\nFACHOWOŚCI, WYDAJNOŚCI, SPRAWNOŚCI, DOSTĘPNOŚCI ANI\nJAKICHKOLWIEK INNYCH W ODNIESIENIU DO TYCH WYROBÓW.\nGwarancje dotyczące wyrobów innych producentów można uzyskać wyłącznie od\nproducenta danego wyrobu.8Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVZałożenia\nTwórcy tego podręcznika zakładają, że czytelnik zapoznał się uprzednio z\npodręcznikiem "Przygotowanie do instalacji systemu sterowania DeltaV" ("Site Preparation\nGuide for DeltaV Automation Systems")i podczas przygotowania obiektu do instalacji\nsystemu postępował zgodnie z podanymi tam wytycznymi odnośnie zasilania\nelektrycznego i uziemienia. Zakłada się również, że czytelnik zapoznał się uprzednio\nz podręcznikiem "Instalacja systemu sterowania DeltaV"("Installing Your DeltaV Digital\nAutomation System") oraz że instalacja systemu DeltaV została wykonana zgodnie z\npodanymi tam zasadami. Oba podręczniki można pozyskać od lokalnego\nprzedstawiciela handlowego firmy Emerson Process Management.\nW niniejszym podręczniku, zatytułowanym "Instalacja magistrali obiektowej w systemie\nsterowania DeltaV" ("Fieldbus Installations in a DeltaV Digital Automation System"),\nzostały przedstawione fabrycznie przetestowane i obsługiwane połączenia kablowe.\nJeśli system użytkownika wymaga innej konfiguracji, użytkownik proszony jest o\nkontakt z lokalnym przedstawicielem firmy Emerson Process Management lub\nbiurem firmy w celu uzyskania informacji potrzebnych do przygotowania projektu\nlub jego sprawdzenia. Wszystkie procedury instalacji i obsługi technicznej opisane w\nniniejszym podręczniku są powinny być realizowane przez wykwalifikowany\npersonel, a urządzenia wykorzystywane wyłącznie w zgodzie z opisanym\nW celu podkreślenia istotnych informacji w niniejszym dokumencie stosowane są\nostrzeżenia, uwagi, komentarze oraz procedury.\nOstrzeżenieOstrzeżenie określa krytyczną procedurę, którą należy wykonać w celu uniknięcia\nniebezpieczeństwa lub uszkodzenia urządzenia.UwagaUwaga określa procedurę, która musi być zrealizowana w celu uniknięcia awarii\nurządzenia.Spis treści9KomentarzKomentarz określa procedurę, warunek lub stwierdzenie pomocne w zrozumieniu\nfunkcjonowania systemu i jego obsłudze.?WYSZCZEGÓLNIA KROKI KONIECZNE DO WYKONANIA PROCEDURY INSTALACJI.10Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRozdział 1Przegląd technologii fieldbus\nW niniejszym rozdziale podano informacje niezbędne dla dokonania prawidłowego\ndoboru elementów pochodzących zarówno od Emerson Process Management, jak i\ninnych producentów, tak aby zaprojektować i zainstalować sprawnie działający\nsegment fieldbus. Informacje te podano w sposób uproszczony, ilustrując je\nprzykładami różnych rozwiązań.Rysunek 1Przegląd technologii fieldbusSegment fieldbus11Istnieje wiele dokumentów zawierających szczegółowe informacje techniczne na\ntemat magistrali obiektowej. Na potrzeby niniejszego podręcznika przyjmuje się, że\ntechnologia fieldbus umożliwia podłączenie do wspólnej szyny transmisji danych\nurządzeń pochodzących od różnych producentów. Konstrukcja protokołu\nkomunikacyjnego umożliwia wymianę informacji wielu urządzeniom, bazując na\nharmonogramie realizowanym przez program zarządzający komunikacją Link Active\nUrządzenie Link Master steruje dostępem urządzeń do magistrali i realizuje\nharmonogram synchronizujący komunikację z realizacją bloków funkcjonalnych.\nKarta H1 lub dowolne urządzenie obiektowe wyposażone w funkcjonalność Link\nMaster może pełnić rolę urządzenia Link Master. W segmencie fieldbus w danym\nmomencie tylko jedno urządzenie może spełniać rolę Link Master. Urządzenie to\njest nazywane LAS. System DeltaV może skonfigurować jedno urządzenie Link\nMaster, które będzie funkcjonowało jako główne urządzenie Link Master. Jeśli\ngłówne urządzenie Link Master jest podłączone do magistrali obiektowej, to pełni\nono rolę LAS. Jako główne urządzenie Link Master zawsze pracuje karta H1. Jeśli\nkarta H1 jest redundantna, to zapasowa karta H1 przejmuje rolę głównego\nurządzenia Link Master w przypadku awarii głównej karty H1. Wszystkie inne\nurządzenia Link Master są zapasowe i mogą przejąć rolę LAS tylko w przypadku\nawarii głównego urządzenia Link Master. W segmencie fieldbus tylko jedno\nurządzenie obiektowe może spełniać rolę zapasowego urządzenia Link Master.\nUrządzenia obiektowe komunikują się zgodnie z harmonogramem (realizowanym\nprzez LAS) zgodnie z wymaganiami strategii sterowania.\nKluczową korzyścią wynikającą z technologii fieldbus jest interoperacyjność zdolność do współpracy wielu urządzeń, niezależnie od ich producenta, w tym\nsamym systemie bez utraty funkcjonalności.\nNiniejszy dokument bazuje na następujących założeniach dotyczących układu lub\ninstalacji magistrali obiektowej:\nnkażde urządzenie daje średnie obciążenie 20 mA;nurządzenia są podłączone na jednym końcu segmentu, natomiast system\nzasilania zgodny z technologią fieldbus jest podłączony na jego drugim końcu;nodnogi są krótkie - 10 metrów.Jeśli założenia te w jakimś konkretnym przypadku nie są spełnione, to użytkownik\nmoże znaleźć w niniejszym podręczniku informacje, które pomogą w rozwiązaniu\nproblemu i zaprojektowaniu odpowiedniego rozwiązania. Pełne informacje o\nprotokole fieldbus można znaleźć w Fieldbus Foundation.\n12Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVW układach przedstawionych w podręczniku wykorzystano redundantne karty H1,\nseria 2, redundantne zasilacze zgodne z technologią fieldbus oraz listwy łączeniowe\nurządzeń z ochroną przeciwzwarciową. W układach, które nie wymagają wysokiego\npoziomu dostępności, można zastosować karty H1 w trybie simpleks, zasilacze\nzgodne z technologią fieldbus w trybie simpleks oraz listwy łączeniowe bez ochrony\nprzeciwzwarciowej.Przegląd technologii fieldbus13Elementy składowe magistrali\nW kolejnych sekcjach podano opisy podstawowych elementów składowych\nnredundantna karta H1, seria 2;nzasilacz zgodny z technologią fieldbus;nterminatory;nosprzęt kablowy.Redundantna karta H1, seria 2\nKarta interfejsu H1 seria 2 systemu DeltaV jest punktem startowym komunikacji\npoprzez segment fielbus. System DeltaV zapewnia inicjację, diagnostykę oraz\nśledzenie pracy segmentu fielbus. W zależności od przyjętej strategii automatyzacji,\nsystem DeltaV albo realizuje algorytm automatyzacji albo, jeśli algorytm ten jest\nrealizowany przez urządzenie obiektowe, wyświetla bieżące wartości parametrów.\nKarty H1 serii 2 mogą pracować w trybie redundantnym. Karta H1 serii 2 informuje\no swoim trybie pracy (simpleks lub redundantny) kontroler systemu DeltaV\n(kontroler MD dla kart H1 seria 2 w trybie redundantnym) w zależności od typu\nlistwy zaciskowej, na której została zamontowana. Jeśli redundantna para kart\n(aktywna i zapasowa karta H1, seria 2) została zainstalowana na redundantnej listwie\nzaciskowej H1, to raportuje ona o pracy w trybie redundantnym. Jeśli pojedyncza\nkarta H1 serii 2 została zainstalowana na listwie zaciskowej H1 serii 2, to raportuje\nona o pracy w trybie simpleks.\nW systemach z redundancją, redundantne karty H1 serii 2 zapewniają ciągłą\nkomunikację pomiędzy segmentem fielbus a systemem DeltaV. W systemach\nwymagających zabezpieczenia, takich jak systemy o wysokim stopniu dostępności,\nredundantne karty H1 serii 2 mogą być używane w połączeniu z redundantnym\nzasilaniem i ochroną przeciwzwarciową. Na Rysunku 7 na stronie 40 oraz na\nRysunku 10 na stronie 52 pokazano zastosowanie kart H1serii 2 w układach o\nwymaganym bardzo wysokim stopniu dostępności. Na Rysunku 2 pokazano\nredundantną kartę H1 serii 2.14Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRysunek 2Redundantna karta H1, seria 2.Karta H1 serii 2 pobiera ze źródła zasilania fieldbus prąd 12 mA w trybie simpleks\noraz dodatkowe 12 mA (sumarycznie 24 mA) w trybie redundantnym. Podczas\nprojektowania segmentu fieldbus należy wziąć pod uwagę również te wymagania dla\nW podręczniku Instalacja systemu sterowania DeltaV (Installing Your DeltaV Digital\nAutomation System - Instalacja Systemu Sterowania DeltaV) podane zostały dane\ntechniczne, sposób połączeń oraz diagramy układu styków dla kart H1 i H1 serii 2\n(dla obu trybów pracy). Podano tam również dane techniczne i diagramy układu\nstyków dla listew zaciskowych H1, H1 serii 2 oraz redundantnych listew\nKomentarzKarta H1 jest jedynym głównym urządzeniem Link Master segmentu fieldbus. System\nDeltaV obsługuje również jedno zapasowe urządzenie Link Master w każdym\nsegmencie fieldbus.Przegląd technologii fieldbus15Zasilacze zgodne z technologią fielbus\nDane techniczne magistrali obiektowej określają konieczność zasilania segmentów\ncelem dostarczenia zasilania do wszystkich tych urządzeń, które nie posiadają\nwłasnego zasilania. Standardowy zasilacz DC podłączony bezpośrednio do\nsegmentu mógłby rozregulować komunikację cyfrową pomiędzy urządzeniami\npodłączonymi do tego segmentu. Można temu zapobiec, podłączając pomiędzy\nzasilaczem zbiorczym a segmentem fielbus specjalny zasilacz o specyficznym profilu\nimpedancji. Zasilacz zgodny z technologią fieldbus zapewnia odpowiednie warunki i\nzasila poszczególne urządzenia obiektowe. Dostępne są zasilacze w wykonaniach do\npracy w trybie simpleks i redundantnym, układach iskrobezpiecznych i\nzabezpieczonych przed inicjacją zapłonu.WażneOprócz specjalnych wymagań dla zasilaczy, żaden sygnał w segmencie nie może zostać\npodłączony bezpośrednio do uziemienia. Zasilanie dostarczane do segmentu musi być\nizolowane od uziemienia oraz jakichkolwiek innych odbiorników.\nZapotrzebowanie mocy urządzeń magistrali obiektowej jest różne, ale średnio\nwynosi 20 mA na urządzenie. System DeltaV obsługuje 16 urządzeń obiektowych w\njednym segmencie fieldbus.Układy magistrali obiektowej z zasilaniem redundantnym\nEmerson Process Management zaleca stosowanie redundantnego zasilania magistrali\nobiektowej w połączeniu z ochroną przeciwzwarciową w następujących układach:\nno wymaganej wysokiej dostępności;niskrobezpieczne;nzabezpieczone przed inicjacją zapłonu.Jeśli przy zastosowaniu zasilania redundantnego wystąpi awaria jednego zasilacza,\nsystem sterowania pracuje nadal, gdyż urządzenia segmentu fieldbus są zasilane z\nUkłady o wysokiej dostępnościDalsze informacje na temat układów o wymaganej wysokiej dostępności podano w\nrozdziale "Układy o wysokiej dostępności" na stronie 29.\n16Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVIskrobezpieczne układy magistrali obiektowejDalsze informacje na temat iskrobezpiecznych układów magistrali obiektowej do\nzastosowania zarówno w układach zgodnych z koncepcją Entity , jak i FISCO\n(Fieldbus Intrinsically Safe COncept - Koncepcja iskrobezpiecznej magistrali\nobiektowej) podane zostały w rozdziale "Układy iskrobezpieczne" na stronie 53.\nInstalacje zabezpieczone przed inicjacją zapłonuDalsze informacje na temat układów zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu\npodano w rozdziale "Instalacje zabezpieczone przed inicjacją zapłonu" na stronie\nSegment fieldbus pełni rolę linii przesyłowej dla wymiany informacji pomiędzy\nróżnymi urządzeniami. Terminator równoważy impedancję na każdym końcu linii\nprzesyłowej, zapewniając niezawodną komunikację. Zasilacze zgodne z technologią\nfieldbus oraz listwy łączeniowe urządzeń mogą stanowić stałe lub przełączalne\nterminatory dla jednego końca segmentu. Należy upewnić się, że każdy segment\nposiada terminator na każdym końcu.Osprzęt dla okablowania\nEmerson Process Management poleca rodzinę listew łączeniowych i osprzętu dla\nokablowania do stosowania przy instalacji segmentów fieldbus. Osprzęt ten zawiera\nstandardowe listwy przyłączeniowe, listwy przyłączeniowe z ochroną\nprzeciwzwarciową oraz terminatory. Osprzęt ten może być używany z kablem\nmagistrali obiektowej, który można zakupić u renomowanego dostawcy. Wszystkie\nte elementy zostały dobrane tak, aby nie pogarszać komunikacji pomiędzy\nurządzeniami.Przegląd technologii fieldbus17Topologie\nPrzykład prostego segmentu fieldbus pokazano na poniższym rysunku. Segment ten\nskłada się z zasilacza zbiorczego, zasilacza zgodnego z technologią fieldbus, dwóch\nterminatorów, dwóch urządzeń obiektowych oraz karty H1. Zasilacz zgodny z\ntechnologią fieldbus podaje zasilanie wymagane dla urządzeń i posiada specyficzny\nprofil impedancji.W niniejszym podręczniku przewód lub kabel pomiędzy dwoma terminatorami jest\nnazywany torem głównym, pomimo że połączenie odchodzące od toru głównego\njest nazywane odnogą. Zasilacz zgodny z technologią fieldbus, karta H1 oraz\nurządzenia obiektowe na powyższym rysunku zostały pokazane jako podłączone\npomiędzy terminatorami. Dowolne z tych urządzeń może zostać podłączone jako\nodnoga pomiędzy terminatorami lub jako odnoga poza torem głównym.\nJest wiele możliwych topologii dla segmentu fieldbus: punkt-punkt, punkt-wiele\npunktów, łańcuchowa, tor główny z odnogami oraz drzewiasta. W niniejszym\npodręczniku poświęcono najwięcej miejsca topologii toru głównego z odnogami\noraz wzięto pod uwagę różne typy okablowania dostępnego dla segmentów fieldbus,\nwymagania dotyczące prowadzenia kabli, restrykcje dotyczące długości kabli oraz\nkwestie związane z zasilaniem.\nKomentarzNie zaleca się stosowania topologii łańcuchowej (prowadzenie kabli od urządzenia\ndo urządzenia). Strategia okablowania opisana w niniejszym podręczniku nie opiera\nsię również na połączeniu łańcuchowym od urządzenia do urządzenia w ramach\nodnogi.W celu zminimalizowania możliwości wystąpienia problemów z komunikacją,\nEmerson Process Management zaleca, aby tor główny stanowił ciąg wykonany z\nkabla jednego rodzaju. Zaleca się stosowanie kabla Fieldbus Typ A. Urządzenia\n18Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVmogą być podłączone w dowolnym miejscu na długości toru głównego, zgodnie z\nzasadami dotyczącymi długości odnóg.Przegląd technologii fieldbus19Protokół fieldbus został zaprojektowany tak, aby mógł poprawnie pracować na\nistniejącym, zróżnicowanym okablowaniu ciągu technologicznego. Może się zatem\nzdarzyć tak, że nie będzie konieczne dokonywanie zmian w istniejącym już\nokablowaniu. Ponieważ jednak długość kabla i liczba urządzeń zwykle wzrasta,\nmożliwe jest, że zostaną przekroczone bezpieczne granice eksploatacyjne dla\nsegmentu fielbus, jeśli podczas jego projektowania nie będą brane pod uwagę\nokreślone dla danego układu wymagania.\nW kolejnych sekcjach podano opis ograniczeń dotyczących sumarycznej długości\nodnóg segmentu, liczby urządzeń, które można podłączyć w pojedynczej odnodze i\nwpływu na długość danej odnogi.Rozważania projektowe, restrykcje i ograniczenia\nIstnieje szereg restrykcji dotyczących typu kabla, długości kabla i odnóg oraz\nzasilania stałonapięciowego, które należy brać pod uwagę podczas projektowania\nsegmentu fielbus.Typ kabla\nMając na uwadze dane techniczne magistrali obiektowej, zaleca się stosowanie\nnowego kabla Fieldbus Typ A zawsze, gdy jest to możliwe. Kabel ten umożliwia\nstosowanie segmentów o maksymalnej długości równej 1900 metrów. Zanim\nzostanie zastosowany kabel innego typu, należy zweryfikować jego charakterystyki,\naby móc ocenić jego przydatność i możliwe do uzyskania maksymalne długości\nJeśli wymagana jest znacząca redukcja długości kabli przy modernizacji systemu i\nprzechodzeniu na urządzenia magistrali obiektowej, można wykorzystać istniejące\nokablowanie oprzyrządowania stworzone z wykorzystaniem kabli wielożyłowych. W\ntakich przypadkach zaleca się stosowanie co najmniej kabla Typ B, który składa się z\nwielu żył skrętki miedzianej ze wspólnym ekranem. Ten typ kabla również\numożliwia budowę segmentów o umiarkowanej długości do 1200 metrów.\nPonieważ kontrolery i karty I/O systemu DeltaV mogą być instalowane zdalnie,\nkonieczność korzystania z kabla wielożyłowego powinna występować rzadko.20Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVKomentarzDla nowych i modernizowanych instalacji, firma Emerson Process Management\nzaleca jednak stosowanie tylko nowego kabla Typ A, zarówno dla toru g łównego, jak\ni jego odnóg.Dla wszystkich części toru głównego segmentu stosować należy co najmniej kabel\nTyp A oraz korzystać z istniejącego okablowania wyłącznie w przypadku odnóg o\nniewielkiej długości. W Tabeli 1 podano dane techniczne kabla magistrali obiektowej\nTabela 1 Dane techniczne kabla Fieldbus Typ A\nPozycjaDane techniczneKabelSP50 fieldbus Typ A 18 AWG\n1 skrętka miedziana z ekranem foliowym\ni przewodem odprowadzającym typu\nlinka przewody typu linka wykonana z\nmikroprzewodów ocynowanych 105 CCertyfikatyUL CSA lub C(UL)Maksymalna długość w\ncharakterystyczna100Rezystancja Ω/km22 (rezystancja pętli wynosi 44 Ω/km)Tłumienie db/km3 dla częstotliwości 39 kHzW celu uzyskania dalszych informacji o typach kabli, odległościach i innych danych\ntechnicznych należy kontaktować się z Fieldbus Foundation.Długość kabli\nDługość kabla jest liczona jako całkowita długość kabla toru głównego oraz długość\nkabli wszystkich odnóg. W niniejszym podręczniku przyjmuje się, że długość odnóg\nwynosi 10 metrów, a zatem obliczenia długości toru głównego będą w wielu\nPrzegląd technologii fieldbus21przypadkach wystarczające. Jeśli długości odnóg będą większe, to należy brać je pod\nuwagę przy wyliczeniach całkowitej długości kabla segmentu fielbus. Więcej\ninformacji o długości odnóg można znaleźć w kolejnej sekcji.22Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVDługość odnóg\nDługość odnogi jest ułamkiem długości toru głównego (kabel pomiędzy dwoma\nterminatorami). Jeśli można wybierać długość odnóg, to krótsza jest korzystniejsza.\nSumaryczna długość odnóg jest ograniczona w zależności od liczby urządzeń\npodłączonych do segmentu fielbus.Przegląd technologii fieldbus23Dobór elementów i kompromisy\nPlan i konstrukcja poszczególnych segmentów zależą od wielu czynników. Niektóre\nz nich, które należy wziąć pod uwagę, to:\nnrozmieszczenie urządzeń;nstrategia sterowania;ntypy urządzeń obiektowych.Rozmieszczenie\nOgólnie rzecz biorąc, do jednego segmentu fielbus można podłączyć do 16\nurządzeń obiektowych oraz jedną kartę H1 (w trybie simpleks lub redundantnym).\nDobrze zaplanowane rozmieszczenie urządzeń magistrali obiektowej może\nograniczyć ich liczbę, jeśli długość kabla przekroczy 400 do 500 metrów. Z reguły\nzaleca się stosowanie krótszych odnóg, co umożliwia wydłużenie kabla toru\ngłównego. Dodatkowe informacje dotyczące długości kabli dla:\nnukładów o wysokiej dostępności, patrz Tabela 5 na stronie 45;nukładów iskrobezpiecznych, patrz Tabela 6 na stronie 55nsystemów zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu, patrz Tabela 7 na\nstronie 64.Strategia sterowania\nPrzy opracowywaniu strategii sterowania należy brać pod uwagę czas wykonania\npętli, liczbę bloków funkcyjnych pracujących dla danego segmentu oraz realizowane\nobliczenia wstępne i końcowe. Karta H1 może obsłużyć dwa niezależne segmenty\nfielbus. Więcej informacji na temat opracowywania strategii sterowania z\nwykorzystaniem magistrali obiektowej można znaleźć w Books Online.Typy urządzeń obiektowych\nNależy upewnić się, że urządzenia, które mają być podłączone do segmentu fielbus,\nsą obsługiwane przez system DeltaV oraz sprawdzić, czy ich pobór mocy nie jest\nwiększy niż zakładane 20 mA.\n24Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVZalecenia instalacyjne dla magistrali obiektowej\nW niniejszym podrozdziale podano zalecenia instalacyjne, krótki opis wymaganych\nkroków oraz szczegółowe instrukcje i schematy instalacyjne.\nOstrzeżenieProcedury instalacji składają się z kroków, które powinny być wykonane w środowisku\nbez zagrożeń lub wyłącznie w strefach bezpiecznych. Jeśli konieczne jest wykonanie\ninstalacji w strefach zagrożonych, należy na czas instalacji odpowiednio zabezpieczyć jej\nmiejsce, postępując zgodnie z procedurami obowiązującymi w danym zakładzie.KomentarzPrzed rozruchem systemu zaleca się wykonanie procedury testów kontrolnych\nopisanych w Dodatku A.Narzędzia\nInstalowanie urządzeń magistrali obiektowej jest podobne do instalowania urządzeń\nlub produktów innego typu. Do jej wykonania potrzebnych jest wiele narzędzi\nstanowiących standardowe wyposażenie elektryków. Magistrala obiektowa jest\njednak również siecią komunikacyjną. Oprócz standardowych narzędzi elektryka\n(woltomierz, obcinacze przewodów, kleszcze do zdejmowania izolacji, kombinerki i\nwkrętaki) będą również potrzebne przyrządy do testowania sieci podane poniżej:\nnSkopometr firmy Fluke (123 lub 124 Digital Scope Meter) lub podobny z\nmożliwością pomiaru rezystancji, napięcia stałego i pojemności. (Większość\nmierników pojemności mierzy tylko pojemność elementów i może powodować\nbłędy pomiaru podczas mierzenia całego segmentu.)Uziemianie i ekranowanie kabli\nWażnePrzewody kabla segmentów fielbus nie mogą być uziemione. Ekranowanie przewodów\nsegmentów powinno być ciągłe i podłączone do uziemienia tylko w jednym miejscu: w\npobliżu listwy osłonowej poniżej karty H1albo w pobliżu zasilacza zgodnego z\ntechnologią fieldbus. Uziemienie ekranu w więcej niż jednym punkcie może\nspowodować zamknięcie obwodu i nieoczekiwany przepływ prądu, który z kolei\nzakłóci komunikację.Przegląd technologii fieldbus25Wprowadzenie do instalacji segmentów fieldbus\nW niniejszym podrozdziale podano listę podstawowych kroków do wykonania\npodczas instalacji segmentów fieldbus.\n1. Ułożyć kabel magistrali obiektowej i sprawdzić, czy na końcach segmentów zostały\nprawidłowo zamontowane terminatory.2. Zainstalować kartę(y) H1 serii 2, podłączyć kartę(y) do segmentu i uaktywnić\nodpowiednie porty.Należy pamiętać o zapewnieniu możliwości poboru 12 mA przez kartę serii 2:\n(12 mA w trybie simpleks lub sumarycznie 24 mA w trybie redundantnym).\n3. Jeśli urządzeniom zostały uprzednio przypisane znaczniki urządzenia:\npodłączyć do segmentu wszystkie urządzenia;\nprzy pomocy aplikacji DeltaV Explorer włączyć wszystkie urządzenia do\neksploatacji zgodnie z instrukcjami zawartymi w systemie pomocy online.\n4. Większość urządzeń jest dostarczana z etykietą zawierającą numer seryjny i\nidentyfikator urządzenia. Etykietę tę można wykorzystać do identyfikacji urządzenia\nna obiekcie. Przypisać znaczniki urządzeń zgodne z tą etykietą, a następnie:podłączyć do segmentu wszystkie urządzenia;\n5. Jeśli urządzenia nie mają przypisanych znaczników urządzeń lub nie mają etykiety\nzawierającej numer seryjny i identyfikator urządzenia:podłączać pojedynczo urządzenia do segmentu fieldbus;\nsprawdzić, czy każde urządzenie pojawiło się na liście urządzeń wycofanych\nz eksploatacji dla danego portu;\n6. Wykonać procedury testów kontrolnych opisane w Dodatku A.26Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVWskazówka Jeśli nie są znane identyfikatory urządzeń, to przy podłączeniu do segmentu wielu\nurządzeń tego samego typu, trudno jest określić, które z urządzeń jest w danym\nmomencie włączane do eksploatacji.\nNa Rysunku 3 pokazano poglądowo połączenia kablowe pomiędzy redundantną\nkartą H1 serii 2, redundantnym zasilaczem zgodnym z technologią fieldbus, blokiem\nrozgałęzień i terminatorem. W tym układzie wykorzystano terminator w zasilaczu\noraz terminator zewnętrzny.Rysunek 3Przegląd technologii fieldbusInstalacja - widok ogólny27Instalacja okablowania\nPodłączenie kabla do karty H1Patrz Rysunek 3 na stronie 25.\nPodłączyć kabel segmentu, zwracając szczególną uwagę na zachowanie prawidłowej\nbiegunowości.Podłączenie kabla do zasilacza\nnInformacje ogólne podano na Rysunku 3 na stronie 25.nUkłady z systemem zasilania Fieldbus Power System firmy Relcom zostały\nomówione w podrozdziale "Instalacja i podłączenie zasilacza Fieldbus Power\nSystem" na stronie 37.nUkłady z systemem zasilania Fieldbus Power Hub firmy Pepperl+Fuchs zostały\nomówione w podrozdziale "Instalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus\nPower Hub" na stronie 48Instalacja kabli z ochroną przeciwzwarciowąOchrona przeciwzwarciowa może być zapewniona przez bloki rozgałęzień,\nseparatory oraz bariery.28nInformacje ogólne podano na Rysunku 3 na stronie 25.nUkłady z blokami rozgałęzień zostały omówione w podrozdziale "Instalacja i\npodłączenie bloków rozgałęzień" na stronie 38.nUkłady z separatorami zostały omówione w podrozdziale "Instalacja i\npodłączenie separatora" na stronie 49.nUkłady z barierami zostały omówione w podrozdziale "Instalacja i podłączenie\nbariery" na stronie 57.Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVWażneJeśli na końcówkach przewodów stosowane są tulejki, to należy używać tulejek z\nczęścią nieizolowaną o długości dobranej w taki sposób, aby izolacja nie kolidowała z\nzaciskami.Przegląd technologii fieldbus29Podłączenie kabla do terminatoraPatrz Rysunek 3 na stronie 25.\nPo definitywnym ustaleniu układu segmentu należy pamiętać o uwzględnieniu\nterminatorów na obu końcach kabla toru głównego segmentu. Układ segmentu\nokreśla lokalizację terminatorów oraz to, czy zostaną wykorzystane zintegrowane\nterminatory zasilacza lub listwy łączeniowej urządzeń. Należy pamiętać, że kable\nodnóg nie są częścią toru głównego i na ogół nie są brane pod uwagę przy\nplanowaniu rozmieszczenia terminatorów.Instalacja uziemienia ekranu\nnInformacje ogólne podano na Rysunku 3 na stronie 25.nUkłady z blokami rozgałęzień zostały omówione w podrozdziale "Instalacja i\nbariery" na stronie 57.Po zainstalowaniu okablowania, w celu sprawdzenia poprawności instalacji,\nprawidłowości uziemienia i izolacji, należy wykonać testy kontrolne opisane w\npodrozdziale "Procedura testu kontrolnego" na stronie 69.30Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRozdział 2Układy o wysokiej dostępności\nW niniejszym rozdziale podano informacje o układach magistrali obiektowej o\nwysokiej dostępności. Układy o wysokiej dostępności budowane są w oparciu o\nredundantne karty H1 serii 2 i redundantne zasilacze magistrali obiektowej.\nDodatkowo w układach tych stosuje się ochronę przeciwzwarciową segmentu.\nPierwszy układ omówiony w tym rozdziale zbudowano w oparciu o system zasilania\nRedundant Fieldbus Power System (seria FPS) oraz blok rozgałęzień z\nogranicznikami prądu odnogi (SpurGuards) firmy Relcom, Inc. Drugi układ\nzbudowano w oparciu o system zasilania FieldConnex Fieldbus Power Hub oraz\nseparatory FieldConnex Segment Protector firmy Pepperl+Fuchs. Zasilacz firmy\nRelcom jest redundantnym zasilaczem pojedynczego segmentu fieldbus z opcją\nrozszerzenia na wiele segmentów. Zasilacz firmy Pepperl+Fuchs jest redundantnym\nzasilaczem mogącym zasilać do czterech segmentów fieldbus, z opcją zasilania\nDodatkowe informacje o zasilaczach firm Relcom i Pepperl+Fuchs można znaleźć\ndołączonej do nich dokumentacji i/lub korzystając z odsyłaczy zamieszczonych na\nstronie internetowej systemu DeltaV (www.easydeltav.com).Redundantne zasilanie magistrali przez Fieldbus Power\nSystem firmy Relcom\nZasilacz FPS-I jest podłączany do jednego lub dwu wejściowych zasilaczy +24\nVDC i podaje redundantne zasilanie dla pojedynczego segmentu fieldbus.\nPojedynczy zasilacz FPS-I składa się z:\nnredundantnego bloku gniazd (RC - Redundant Coupler);ndwóch izolowanych modułów zasilaczy magistrali obiektowej (IPM - isolated\npower module).W Tabeli 2 podano dane techniczne zasilacza FPS-I\nTabela 2 Dane techniczne zasilacza Fieldbus Power SystemUkłady o wysokiej dostępności31FPS-I32Dane techniczneNapięcie zasilania24 VDC (18-30 VDC)Prąd wyjściowy zasilacza350 mA przy 25-28 VDCMaksymalne rozproszenie energiimaks. 4,5 W przy obciążeniu\nznamionowymWymiary4,9 cm x 10,1 cm x 13,3 cm (1,95 cala x 4\ncale x 5,25 cala)Zakres temperatur roboczych-40 do 60 CObciążenie nominalne styków\nalarmowychmaks. 1 A przy maks. 30 VDCInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRysunek 4Fieldbus Power SystemZasilacz FPS-I składa się z dwóch izolowanych modułów zasilaczy (IPM), z których\nkażdy jest podłączony do redundantnego bloku gniazd (RC). Moduły IPM można\nwymieniać pod obciążeniem. Złącza RC są montowane na szynie DIN. Dla każdego\nsegmentu jest wykorzystywane jedno złącze RC. Złącza RC mogą być połączone ze\nsobą za pomocą przygotowanych zworek, co umożliwi podłączenie dodatkowego\nsegmentu, jak pokazano na Rysunku 5 na stronie 32. W każdym złączu RC jest\nwbudowany terminator magistrali obiektowej. Należy pamiętać, że każdy segment\nmusi mieć dwa terminatory.\nPatrz Rysunek 4. Każde złącze RC posiada:\nUkłady o wysokiej dostępności33nDwa 3-stykowe złącza wtykowe. Jedno złącze jest przewidziane dla głównej\nkarty H1, drugie natomiast dla segmentu fieldbus.nDwa 6-stykowe złącza wtykowe dla dwu nominalnych zasilaczy wejściowych 24\nVDC oraz obwodu alarmowego. W czasie, gdy zasilacz FPS-I jest zasilany i\nfunkcjonuje w warunkach nominalnych, styki obwodu alarmowego są zwarte.\nAwaria zasilania wejściowego albo IPM, przeciążenie lub zwarcie na dowolnym\nwyjściu zasilania na magistralę obiektową powoduje rozwarcie styków\nalarmowych. Obwód alarmowy jest galwanicznie izolowany od segmentów\nfieldbus i zasilaczy wejściowych. Należy zamknąć obwód alarmowy, łącząc ze\nsobą zaciski styków alarmowych. Jeśli używanych jest wiele zasilaczy Fieldbus\nPower Systems, należy połączyć ze sobą ostatnie w grupie zaciski styków\nalarmowych, tak jak pokazano na Rysunku 5.Na Rysunku 5 pokazano układ wielu zasilaczy Fieldbus Power Systems połączonych\nze sobą za pomocą zworek. W przypadku, gdy używanych jest wiele zasilaczy\nFieldbus Power Systems, można dodać złącze RC bez wyłączania zasilania innych\nurządzeń. W tym celu należy podłączyć kable zasilające na obu końcach grupy.34Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRysunek 5Układ z wieloma zasilaczami Fieldbus Power SystemsDane instalacyjne podano w podrozdziale "Instalacja i podłączenie zasilacza\nFieldbus Power System".Układy o wysokiej dostępności35Warunki zasilania DC dla układów o wysokiej dostępności z\nzasilaczami Fieldbus Power System\nMoc zasilania dostępna dla urządzeń obiektowych zależy od długości i rezystancji\ncharakterystycznej kabla magistrali obiektowej. Formuła zastosowana do wyliczenia\nmaksymalnych długości kabla dla określonego obciążenia zasilacza Fieldbus Power\nSystem podanych w Tabeli 3 na stronie 34 bazuje na następujących założeniach:\nnnapięcie wyjściowe zasilacza = 25,0 VDC przy obciążeniu 350 mA;nminimalne napięcie zasilania urządzeń = 9 VDC (w obliczeniach użyto 9,5\nVDC);nmaksymalny spadek napięcia na kablu = 15,5 VDC;nkażde urządzenie daje średnie obciążenie 20 mA;nwykorzystano kabel Type A 18 AWG o rezystancji 22 Ω/km (rezystancja pętli\nwynosi 44 Ω/km) przy 22 C;nurządzenia są podłączone na jednym końcu kabla, natomiast zasilacz Fieldbus\nPower System jest podłączony na jego drugim końcu;nmaksymalna długość (km) = (dopuszczalny spadek napięcia na pętli/natężenie\nprądu w pętli)/rezystancję 1 km pętli.Jeśli założenia te nie będą spełnione, zaczną obowiązywać różne restrykcje i\nograniczenia dla danego segmentu. Jeśli średnie obciążenia od urządzeń jest większe\nniż 20 mA na urządzenie, to należy zmniejszyć podaną w tabeli długość kabla do\nodpowiedniej dla danej liczby urządzeń lub zmniejszyć liczbę urządzeń w danym\nsegmencie. Informacje dotyczące obciążenia wnoszonego przez urządzenia można\nznaleźć w dołączonej do nich dokumentacji.\nKorzystając z danych podanych w Tabeli 3, należy pamiętać, że karta H1 pobiera ze\nźródła zasilania magistrali obiektowej prąd 12 mA w trybie simpleks oraz dodatkowe\n12 mA (sumarycznie 24 mA) w trybie redundantnym. W Tabeli 3 podano\nmaksymalne długości kabla w metrach dla układów z lub bez bloków rozgałęzień z\nogranicznikami prądu odnogi (SpurGuards). Dla układów, które, aby zapobiec\nzakłóceniom w pracy toru głównego przez zwarcie w odnodze, wykorzystują bloki\nrozgałęzień z ogranicznikami prądu odnogi (SpurGuards), maksymalne długości\nkabla są mniejsze.36Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV.\nTabela 3 Maksymalne długości kabla w zależności od obciążenia zasilacza Fieldbus Power System dla układów z i\nbez bloków rozgałęzień z ogranicznikami prądu odnogi (SpurGuards)Układy o wysokiej dostępności37Liczba\n(mA)Obciążenie zasilacza (mA)Karta H1,\nseria 2, tryb\nsimpleks38Karta H1, seria\n(w metrach)1 / 203244190019002 / 405264190019003 / 607284190019004 / 8092104190019005 / 100112124190018506 / 120132144190016707 / 140152164190015208 / 160172184185513959 / 1801922041725129010 / 2002122241570120011 / 2202322441440112012 / 2402522641330105013 / 260272284124099014 / 2802923041155Nie ma\nzastosowania15 / 3003123241085Nie ma\nzastosowaniaInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV16 / 320332Układy o wysokiej dostępności3441020Nie ma\nzastosowania3940Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVOchrona przeciwzwarciowa przy pomocy bloków rozgałęzień\nBloki rozgałęzień firmy Relcom z ogranicznikami prądu odnogi (SG) łączą\nurządzenia obiektowe z kablem segmentu fieldbus i zapewniają ochronę\nprzeciwzwarciową segmentu. Na Rysunku 6 pokazano blok FCS-MB8- SG dla\nośmiu urządzeń. Bloki rozgałęzień są montowane na szynie DIN i wymagają\npołączenia do terminatora (+, -, oraz S) z jednego ze złączy toru głównego. Do\npołączenia kilku bloków rozgałęzień ze sobą należy stosować krótki kabel\nmostkujący pomiędzy złączami toru głównego bloku rozgałęzień.Rysunek 6Układy o wysokiej dostępnościBlok rozgałęzień z ogranicznikami prądu odnogi dla 8 urządzeń41Projektowanie układu z ochroną przeciwzwarciową w\noparciu o bloki rozgałęzień\nPrzy projektowaniu układu z ochroną przeciwzwarciową w oparciu o bloki\nrozgałęzień w bilansie obciążenia zasilaczy należy przewidzieć dodatkowe 60 mA dla\nzasilania dodatkowym prądem odnogi, w której wystąpiło zwarcie (o ile wystąpi) i\nutrzymania zasilania segmentu bez zakłóceń. Zwykle na bloku rozgałęzień występuje\nspadek napięcia równy 0,5 V (zakładając obciążenie 20 mA na urządzenie) pomiędzy\ntorem głównym a urządzeniem. Dodatkowy spadek napięcia pojawi się w trakcie\nzwarcia. W celu zabezpieczenia urządzeń przed nadmiernym spadkiem napięcia,\nprzy projektowaniu układu należy sprawdzić, czy będzie on poprawnie pracował\nprzy spadku napięcia, zarówno w warunkach normalnych, jak i przy zwarciu. Przy\npomocy poniższej formuły można obliczyć spadek napięcia dla najbardziej\noddalonego urządzenia w warunkach zwarcia:\n0,060A x (44 Ω/km) x długość kabla w kmW poniższym przykładzie podano obliczenie spadku napięcia dla segmentu o\ndługości 0,5 km dla najbardziej oddalonego urządzenia:\nNormalny spadek napięcia = 0,5 V\nSpadek napięcia w warunkach zwarcia = 0,060 A x (44 Ω/km) x 0,5 km = 1,32 V\nSumaryczny spadek napięcia = normalny spadek napięcia + spadek napięcia w\nwarunkach zwarcia = 1,82 V.Obliczenia te są wykonane dla układu, które konstrukcja umożliwia wystąpienie\njednego zwarcia w pracującym segmencie. Na przykład, sytuacja, w której\nprzypadkowe zwarcie wystąpi podczas rutynowej wymiany urządzenia w pracującym\nsystemie. Obliczenia te nie uwzględniają możliwości wystąpienia zwarcia w wielu\nodnogach nowej instalacji, która nie została zweryfikowana za pomocą testów\nkontrolnych segmentu. W Tabeli 3 podano maksymalne długości kabla dla układów,\nw których zastosowano bloki rozgałęzień z ogranicznikami prądu odnogi\n(SpurGuards).42Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVInstalacja i podłączenie zasilacza Fieldbus Power System\n?INSTALACJA REDUNDANTNEGO BLOKU GNIAZD I ZŁĄCZY\n1. Zamocować górny zatrzask redundantnego bloku gniazd na szynie DIN i wcisnąć\nblok na miejsce.2. Podłączyć zasilacze IPM, złącze karty H1, złącze segmentu fieldbus oraz złącze\nzasilania wejściowego/obwodu alarmowego do redundantnego bloku gniazd.?PODŁĄCZENIE ZASILACZA FIELDBUS POWER SYSTEM (FPS-I)\nPatrz Rysunek 4 na stronie 30\n1. Podłączyć dodatni biegun (+) wejścia zasilania głównego 24 VDC do zacisku 24 V\nA + oraz ujemny biegun (-) wejścia zasilania głównego 24 VDC do zacisku 24 V A .2. Podłączyć dodatni biegun (+) wejścia zasilania rezerwowego 24 VDC do zacisku 24\nV B + oraz ujemny biegun (-) wejścia zasilania rezerwowego 24 VDC do zacisku 24\nV B -.3. W układzie z pojedynczym zasilaczem podłączyć przewody obwodu alarmowego i\nzewrzeć styki alarmowe na przeciwnym końcu systemu zasilania magistrali\nobiektowej.4. Podłączyć dodatni (+) przewód segmentu fieldbus do zacisku + segmentu fieldbus\noraz ujemny (-) przewód segmentu fieldbus do zacisku - segmentu fieldbus.5. Podłączyć przewód ekranowania segmentu (S) do zacisku S segmentu fieldbus.\n6. Podłączyć dodatni (+) przewód karty H1 do zacisku H1 + oraz ujemny ( -) przewód\nkarty H1 do zacisku H1 -.7. Podłączyć przewód ekranowania karty H1 (S) do zacisku H1 S.\nKomentarzUziemić ekranowanie tylko w jednym punkcie - zwykle przy karcie H1 do listwy\nuziemiającej ekranowania.Układy o wysokiej dostępności43?PODŁĄCZENIE DODATKOWEGO ZASILACZA FIELDBUS POWER SYSTEMS\nPatrz Rysunek 5 na stronie 32\n1. Zamontować drugi redundantny blok gniazd (RC 2) na szynie DIN obok RC 1 i\npodłączyć moduły zasilaczy (IPM), złącze karty H1 oraz złącze segmentu fieldbus.2. Włożyć jeden koniec zworki do prawego gniazda dla zasilania i obwodu alarmowego\nna bloku RC 1 oraz drugi koniec do lewego gniazda dla zasilania i obwodu\nalarmowego na bloku RC 2.3. Podłączyć przewody segmentu i karty H1.\n4. Powtórzyć kroki 1 - 3 dla każdego dalszego bloku RC.\n5. W celu zamknięcia obwodu alarmowego należy połączyć ze sobą ostatnie w grupie\nstyki alarmowe.Maksymalnie osiem zasilaczy Fieldbus Power Systems można połączyć w jedną\ngrupę.Instalacja i podłączenie bloków rozgałęzień\nPatrz Rysunek 6 na stronie 35.?INSTALACJA I PODŁĄCZENIE BLOKÓW ROZGAŁĘZIEŃ\nNależy pamiętać, że złącza toru głównego są czarne, a złącza odnóg dla urządzeń są\n1. Zamocować górny zatrzask bloku rozgałęzień na szynie DIN i wcisnąć blok na\nmiejsce.2. Dla złącza toru głównego (czarny): podłączyć dodatni (+) przewód segmentu\nfieldbus do zacisku dodatniego, podłączyć ujemny (-) przewód segmentu fieldbus do\nzacisku ujemnego oraz podłączyć ekranowanie segmentu (S) do zacisku S.44Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV3. Dla każdego złącza urządzenia (szary): podłączyć dodatni (+) przewód odnogi do\nzacisku dodatniego, podłączyć ujemny (-) przewód odnogi do zacisku ujemnego oraz\npodłączyć ekranowanie odnogi (S) do zacisku S.4. Jeśli jest to ostatni blok rozgałęzień segmentu, podłączyć terminator (FCS-MBT\nfirmy Relcom) pomiędzy końcem toru głównego a złączem uziemienia. W celu\nzapewnienia ochrony nadnapięciowej segmentu należy stosować przewód\nuziemiający o prawidłowo dobranym przekroju.5. Jeśli segment rozciąga się dalej i łączy się z kolejnym blokiem rozgałęzień, należy\nprzedłużyć tor główny, łącząc go z kolejnym blokiem rozgałęzień i wykonać\npodłączenia opisane w punkcie 2 i 3.6. Sprawdzić, czy przy każdym urządzeniu ekranowanie jest zaizolowane i nie jest\npodłączone do urządzenia.7. Jeśli jest to ostatni blok rozgałęzień segmentu, to podłączyć terminator (FCS-MBT\nzapewnienia ochrony nadnapiciowej segmentu należy stosować przewód\nuziemiający o prawidłowo dobranym przekroju.Sprawdzanie instalacji\nKorzystając z procedury testu kontrolnego segmentu opisanej na stronie 69 ,\nzmierzyć rezystancję, pojemność, napięcie DC oraz falę AC (kroki 1, 2, 4 i 5) z\npodłączonym tylko jednym modułem zasilacza (IPM). Następnie ponownie\nzmierzyć napięcie DC i kształt fali AC (kroki 4 i 5) z zainstalowanymi dwoma\nmodułami zasilaczy (IPM). Sprawdzić, czy pomierzone napięcie DC pozwala na\ndodatkowy spadek napięcia powodowany wystąpieniem zwarcia.Przykład układu o wysokiej dostępności z zasilaczami\nFieldbus Power System\nNa Rysunku 7 pokazano układ, w którym zastosowano redundantną parę kart H1\nserii 2 z redundantnym zasilaniem magistrali obiektowej dla obu segmentów oraz\nochronę przeciwzwarciową dla urządzeń na długim (0,5 km) kablu toru głównego.\nSegment będzie kontynuował pracę zgodnie z oczekiwaniami pomimo uszkodzenia\nkarty H1, zasilania pierwotnego 24 VDC lub zasilacza magistrali obiektowej.\nOperator zostanie poinformowany o wystąpieniu tych błędów przez sygnalizację\nstanu styków alarmowych. Zakłada się, że układ został zaprojektowany zgodnie z\nUkłady o wysokiej dostępności45wytycznymi podanymi w sekcji "Projektowanie układu z ochroną przeciwzwarciową\nw oparciu o bloki rozgałęzień". Dlatego, jeśli wystąpi zwarcie podczas instalacji lub\ndemontażu urządzenia z segmentu, dotyczyć ono będzie tylko tego urządzenia, a nie\nbędzie miało wpływu na pozostałą część segmentu.Rysunek 746Przykład układu o wysokiej dostępnościInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVWykorzystanie systemu zasilania Fieldbus Power Hub firmy\nPepperl+Fuchs do redundantnego zasilania magistrali\nSystem Fieldbus Power Hub jest zasilany z jednego lub dwóch wejściowych\nzasilaczy +24 VDC i podaje redundantne zasilanie dla maksymalnie czterech\nsegmentów fieldbus. W skład systemu Fieldbus Power Hub wchodzą następujące\nnpłyta główna - MB-FB-4R;ngalwanicznie izolowane moduły zasilaczy zgodnych z technologią fieldbus FBPS-1.500 (dwa na segment, maksymalnie cztery segmenty);nmoduł diagnostyczny magistrali - DM-B.W Tabeli 4 podano dane techniczne systemu Fieldbus Power Hub z modułem\nizolowanego zasilacza FBPS-1.500.\nTabela 4 Dane techniczne systemu Fieldbus Power Hub z modułem izolowanego zasilacza FBPS-1.500\nFieldbus Power Hub z modułem FBPS1.500Układy o wysokiej dostępnościDane techniczneNapięcie zasilania24 VDC (19,2-35 VDC)Prąd wyjściowy zasilacza - FBPS-1.500500 mA przy 28-30 VDCTypowe rozproszenie energii2,5 W na segmentWymiary22,1 cm x 24,6 cm x 16,2 cm (8,7 cala x 9,7\ncala x 6,4 cala)Zakres temperatur roboczych-40 do 60 CObciążenie nominalne styków\nalarmowych - moduł diagnostycznymaks. 1 A przy maks. 50 VDC47Na Rysunku 8 pokazano system Fieldbus Power Hub z redundantnymi zasilaczami\ndla czterech segmentów i modułem diagnostycznym.Rysunek 8System Fieldbus Power Hub z czterema redundantnymi segmentami i modu łem\ndiagnostycznymSystem Fieldbus Power Hub zawiera instalowaną na szynie DIN płytę główną, w jej\ngniazdach instalowane są wymienne moduły, zapewniające redundantne zasilanie dla\ndo czterech segmentów fieldbus oraz moduł diagnostyczny. Do zasilania każdego\nsegmentu wykorzystane są dwa moduły zasilaczy izolowanych FBPS-1.500\nwkładane w gniazdo płyty głównej. Moduł diagnostyczny realizuje ciągłą\ndiagnostykę i udostępnia styki alarmowe dla segmentów. Instalowane w gniazdach\nmoduły można wymieniać pod obciążeniem. Dla każdego segmentu można włączyć\nterminator magistrali obiektowej zainstalowany na płycie głównej. Dla każdego\nsegmentu muszą być przyporządkowane dokładnie dwa terminatory.\nPatrz Rysunek 8 na stronie 42. System zasilania Fieldbus Power Hub zawiera:\n48Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVndwa 2-stykowe złącza wtykowe dla głównego i rezerwowego zasilania\nwejściowego 24 VDC;ntrzy 4-stykowe złącza wtykowe dla styków alarmowych i szyny diagnostycznej\n(Diagnostic Bus);ncztery 3-stykowe złącza wtykowe do podłączenia głównej karty H1 (Host A);\npo jednym dla każdego z czterech segmentów;ncztery 3-stykowe złącza wtykowe do podłączenia drugiej głównej karty H1\n(Host B, nie używane); po jednym dla każdego z czterech segmentów;ncztery redundantne przełączniki służące do podłączenia zasilania głównego do\nkażdego z czterech segmentów; każdy z tych przełączników musi być w pozycji\nOn (załączone);ncztery 3-stykowe złącza wtykowe do podłączenia segmentów fieldbus, po\njednym dla każdego z czterech segmentów;ncztery przełączniki terminatorów dla podłączenia zintegrowanych terminatorów\nmagistrali obiektowej do każdego z czterech segmentów;njedno przyłącze dla podłączenia ekranowania kabli do uziemienia.W czasie, gdy system Fieldbus Power Hub jest zasilany i funkcjonuje w warunkach\nnominalnych, styki obwodu alarmowego są zwarte. Awaria zasilania wejściowego\nalbo dowolnego modułu zasilacza magistrali obiektowej, jak też przeciążenie lub\nzwarcie na dowolnym wyjściu zasilania na magistralę obiektową powodują rozwarcie\nstyków alarmowych. Obwód alarmowy jest galwanicznie izolowany od segmentów\nfieldbus i zasilaczy wejściowych. W celu zamknięcia obwodu alarmowego należy\npołączyć ze sobą styki alarmowe w ostatnim module.Układy o wysokiej dostępności49Warunki zasilania DC dla układów o wysokiej dostępności\nz systemami Fieldbus Power Hub\nSystem podanych w Tabeli 5 na stronie 45 bazuje na następujących założeniach:\nnnapięcie wyjściowe zasilacza = 28,0 VDC przy obciążeniu 500 mA;nminimalne napięcie zasilania urządzeń = 9 VDC (w obliczeniach użyto 9,5\nVDC);nmaksymalny spadek napięcia na kablu = 18,5 VDC;nkażde urządzenie daje średnie obciążenie 20 mA;nwykorzystano kabel Type A 18 AWG o rezystancji 22 Ω/km (rezystancja pętli\nwynosi 44 Ω/km) przy 22 C;nurządzenia są podłączone na jednym końcu kabla, natomiast system zasilania\nFieldbus Power Hub jest podłączony na jego drugim końcu;nmaksymalna długość (km) = (dopuszczalny spadek napięcia na pętli/natężenie\nprądu w pętli)/rezystancja 1 km pętli.Jeśli założenia te nie będą spełnione, zaczną obowiązywać różne restrykcje i\nKorzystając z danych podanych w Tabeli 5, należy pamiętać, że karta H 1 serii 2\npobiera ze źródła zasilania magistrali obiektowej prąd 12 mA w trybie simpleks oraz\ndodatkowe 12 mA (sumarycznie 24 mA) w trybie redundantnym. W tabeli znajdują\nsię kolumny określające długości kabla zarówno dla układów z separatorami, jak i\nbez separatorów. Długości kabla dla układów z separatorami są mniejsze z uwagi na\nto, e wystąpienie zwarcia w odnodze spowoduje wzrost natężenia prądu w torze\ngłównym, a w konsekwencji zmniejszenie napięcia zasilania dla innych urządzeń.\nTabela 5 Maksymalne długości kabla w zależności od obciążenia systemu Fieldbus Power Hub dla układów z separatorami i bez\nseparatorów50Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVLiczba\n(mA)Obciążenie zasilacza (mA)\nseria, 2 tryb\nsimpleksUkłady o wysokiej dostępnościKarta H1,\nkabla bez separatora (w\nseparatorem (w metrach)51521 / 203244190019002 / 405264190019003 / 607284190019004 / 8092104190019005 / 100112124190019006 / 120132144190019007 / 140152164190018558 / 160172184190016959 / 1801922041900156510 / 2002122241875145011 / 2202322441720135012 / 2402522641590126513 / 2602722841480119014 / 2802923041380112015 / 3003123241295106016 / 3203323441220100516 / 340352364115596016 / 3603723841090915Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVUkłady o wysokiej dostępności53Ochrona przeciwzwarciowa z wykorzystaniem separatorów\nSeparatory firmy Pepperl+Fuchs łączą urządzenia obiektowe z kablem segmentu\nfieldbus i zapewniają ochronę przeciwzwarciową segmentu. Na Rysunku 9 pokazano\nseparator dla ośmiu urządzeń.Rysunek 954Separator dla ośmiu urządzeńInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVProjektowanie układu z ochroną przeciwzwarciową z\nPrzy projektowaniu układu z ochroną przeciwzwarciową z wykorzystaniem\nseparatorów w bilansie obciążenia zasilaczy należy uwzględnić dodatkowe 50 mA dla\nutrzymania zasilania segmentu bez zakłóceń. Zwykle na separatorze występuje\nspadek napięcia równy 1,0 V (zakładając obciążenie 20 mA na urządzenie) pomiędzy\nprzy spadku napięcia zarówno w warunkach normalnych, jak i przy zwarciu. Przy\n0,050A x (44 Ω/km) x długość kabla w kmW poniższym przykładzie podano obliczenie spadku napięcia dla segmentu o\nNormalny spadek napięcia = 1,0 V\nSpadek napięcia w warunkach zwarcia = 0,050 A x (44 Ω/km) x 0,5 km = 1,1 V\nwarunkach zwarcia = 2,1 V.Obliczenia te są wykonane dla układu, w którym konstrukcyjnie umożliwia się\nwystąpienie jednego zwarcia w pracującym segmencie. Na przykład, sytuacja, w\nktórej przypadkowe zwarcie wystąpi podczas rutynowej wymiany urządzenia w\npracującym systemie. Obliczenia te nie biorą pod uwagę możliwości wystąpienia\nwarunków zwarcia w wielu odnogach w nowej instalacji, która nie została\nzweryfikowana przy pomocy testów kontrolnych segmentu.\nW Tabeli 5 na stronie 45 podano maksymalne długości kabla dla układów\nwykorzystujących separatory.Układy o wysokiej dostępności55Instalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus Power\n?INSTALACJA PŁYTY GŁÓWNEJ, MODUŁÓW ZASILACZY I MODUŁU DIAGNOSTYCZNEGO\n1. Zamocować górny zatrzask płyty głównej na szynie DIN i wcisnąć blok na miejsce.\nDokręcić dwie śruby montażowe mocujące płytę główną na szynie DIN tak, aby\npłyta była nieruchomo zainstalowana na szynie.2. Umieścić moduły zasilacza magistrali obiektowej (FBPS-1.500) i moduł\ndiagnostyczny w odpowiednich gniazdach płyty głównej. Zamocować moduły na\npłycie głównej, wciskając dwie dźwignie zatrzasków na każdym module.?PODŁĄCZENIE SYSTEMU FIELDBUS POWER HUB\nPatrz Rysunek 8 na stronie 42\n1. Podłączyć główne zasilanie 24 VDC do złącza opisanego PRI PWR (PRImary\nPoWeR)2. Podłączyć rezerwowe zasilanie 24 VDC do złącza opisanego SEC PWR (SECondary\nPoWeR).3. Podłączyć przewody obwodu alarmowego i zewrzeć styki alarmowe po\nprzeciwległej stronie płyty głównej. Jeśli wiele płyt głównych wykorzystuje ten sam\nobwód alarmowy, to należy zewrzeć styki alarmowe na ostatniej płycie w łańcuchu.4. Dla każdego wykorzystywanego segmentu podłączyć przewód segmentu H1 do\nzłącza Host A.5. Upewnić się, że do złącza Host B nie jest podłączone żadne urządzenie.\n6. Upewnić się, że redundantne przełączniki zasilania głównego są w położeniu On\n(Załączone).7. Podłączyć każdy przewód segmentu obiektowego do odpowiedniego zacisku płyty\ngłównej dla każdego wykorzystywanego segmentu.56Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV8. Jeśli system Fieldbus Power Hub jest instalowany na końcu każdego segmentu,\nnależy włączyć terminatory dla segmentów.9. Połączyć przyłącza uziemienia płyty głównej z odpowiednim uziomem przy pomocy\nprzewodu uziemiającego o należycie dobranym przekroju. Upewnić się, że\nekranowanie wszystkich segmentów jest podłączone do uziemienia tylko w tym\njednym miejscu. Nie należy podłączać ekranowania do listwy uziemiającej 8modułowej płyty głównej lub jakiegokolwiek urządzenia na obiekcie.Instalacja i podłączenie separatora\nPatrz Rysunek 8 na stronie 42?INSTALACJA I PODŁĄCZENIE SEPARATORA SEGMENTU FIELDBUS\n1. Bezpiecznie zamontować separator w wybranym miejscu. Wybrać miejsce tak, aby\nzminimalizować długość kabli odnóg.2. Dla złącza toru głównego: podłączyć dodatni (+) przewód segmentu fieldbus do\nzacisku dodatniego, podłączyć ujemny (-) przewód segmentu fieldbus do zacisku\nujemnego oraz podłączy ekranowanie segmentu (S) do zacisku S.3. Dla każdego złącza urządzenia: podłączyć dodatni (+) przewód odnogi do zacisku\ndodatniego, podłączyć ujemny (-) przewód odnogi do zacisku ujemnego oraz\npodłączyć ekranowanie odnogi (S) do zacisku S.4. Należy zmienić położenie dwóch zworek w taki sposób, aby ekranowanie toru\ngłównego (T) i ekranowanie odnogi (S)zostały połączone ze sobą oraz nie dotykały\nobudowy. Zewrzeć T z S i Gnd z Gnd.5. Jeśli separator znajduje się na końcu segmentu, to wyłącznik terminatora S1 należy\nustawić w pozycji On (włączony). Jeśli separator nie jest na końcu segmentu, to\nnależy upewnić się, że wyłącznik terminatora S1 znajduje się w położeniu Off\n(wyłączony).6. Jeśli segment rozciąga się dalej i łączy się z kolejnym separatorem, to przedłużyć tor\ngłówny łącząc złącza Trunk Out (Wyjście toru głównego) z kolejnym separatorem i\nwykonać podłączenia opisane w punkcie 2, 3 i 4.Układy o wysokiej dostępności577. Należy upewnić się, że we wszystkich separatorach zostało zmienione położenie\ndwóch zworek w taki sposób, aby ekranowanie toru głównego (T) i ekranowanie\nodnogi (S) zostały połączone ze sobą oraz nie dotykały obudowy. Zewrzeć T z S i\nGnd z Gnd.8. Sprawdzić, czy przy każdym urządzeniu ekranowanie jest izolowane i nie jest\npodłączone do urządzenia.9. Jeśli ten separator znajduje się na końcu segmentu, to należy upewnić się, że\nwyłącznik terminatora S1 jest w położeniu On (Włączony).58Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVSprawdzanie instalacji\nPo zainstalowaniu segmentu i wszystkich urządzeń należy wykonać procedurę\ntestów kontrolnych opisaną na stronie 69. Najpierw należy zmierzyć rezystancję,\npojemność, napięcie DC oraz kształt fali AC (kroki 1, 2, 4 i 5), pozwalając, aby tylko\njeden moduł zasilacza był podłączony. Następnie zmierzy ponownie napięcie DC i\nkształt fali AC (kroki 4 i 5) z zainstalowanymi modułami zasilaczy. Sprawdzić, czy\nzmierzone napięcie DC pozwala na dodatkowy spadek napięcia powodowany\nwystąpieniem zwarcia w jednej odnodze.Przykład układu o wysokiej dostępności z systemem\nzasilania Fieldbus Power Hub\nNa Rysunku 10 pokazano układ, w którym zastosowano redundantną parę kart H1\nSegment będzie kontynuował pracę zgodnie z oczekiwaniami, jeśli nastąpi\nuszkodzenie karty H1, zasilania pierwotnego 24 VDC lub zasilacza magistrali\nobiektowej. Operator zostanie poinformowany o wystąpieniu tych błędów przez\nsygnalizację stanu styków alarmowych. Zakłada się, że układ został zaprojektowany\nzgodnie z wytycznymi podanymi w sekcji "Projektowanie układu z ochroną\nprzeciwzwarciową z wykorzystaniem separatorów". Dlatego, jeśli wystąpi zwarcie\npodczas instalacji lub demontażu urządzenia z segmentu, dotyczyć ono będzie tylko\ntego urządzenia, a nie będzie miało wpływu na pozostałą część segmentu.Układy o wysokiej dostępności59Rysunek 10 Układ o wysokiej dostępności z 16 urządzeniami, zbudowany w oparciu o system\nzasilania Fieldbus Power Hub i separatoryRysunek 1060Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRozdział 3Układy iskrobezpieczne\nW niniejszym rozdziale podano informacje o układach magistrali obiektowej\nzapewniających iskrobezpieczne (IS) zasilanie urządzeń magistrali obiektowej\nzlokalizowanych w strefach zagrożenia. Układy iskrobezpieczne, zarówno według\nkoncepcji Entity, jak i FISCO, można realizować w oparciu o system zasilania\nFieldConnex Fieldbus Power Hub i bariery FieldConnex FieldBarrier firmy\nPepperl+Fuchs. Dodatkowe informacje o produktach firmy Pepperl+Fuchs (P+F)\nmożna znaleźć w dokumentacji dołączonej do produktów i/lub korzystając z\nodsyłaczy zamieszczonych na stronie internetowej systemu DeltaV\nNależy upewnić się, że wszystkie zastosowane urządzenia magistrali obiektowej są\nprzystosowane i certyfikowane do pracy w układach iskrobezpiecznych.OstrzeżenieJeśli system instalowany jest w strefie zagrożenia, to bardzo ważne jest zapoznanie się i\npostępowanie zgodne z dokumentacją techniczną i instalacyjną producenta. Odstępstwa\nod zaleceń podanych w dokumentacji producenta mogą prowadzić do niezatwierdzenia\ninstalacji i spowodowania zagrożenia. Dodatkowo, w strefach zagrożenia należy\npostępować zgodnie z wewnętrznymi procedurami stosowanymi w zakładzie tak, aby\nobszar był bezpieczny podczas realizacji prac instalacyjnych i obsługi technicznej.Warunki zasilania DC dla układów iskrobezpiecznych\nPodstawowe układy iskrobezpieczne budowane są w oparciu o systemy zasilania\nFieldbus Power Hub z izolowanym modułem zasilania FBPS-1.500, natomiast\nzasilanie do urządzeń obiektowych podawane jest poprzez jedną lub więcej\nMoc zasilania dostępna dla urządzeń obiektowych zależy od długości i\ncharakterystyki rezystancji kabla magistrali obiektowej po stronie bariery i\ncharakterystyki wyjściowej bariery po stronie urządzenia obiektowego.\nUdostępniony przez P+F kalkulator segmentu został wykorzystany do obliczeń,\nktórych wyniki zaprezentowano w Tabeli 6 na stronie 55. W tabeli podano\nmaksymalne długości kabla dla określonego obciążenia systemu zasilania Fieldbus\nUkłady iskrobezpieczne61Power Hub w układzie wykorzystującym 2, 3 i 4 bariery dla podłączenia do 16\nurządzeń obiektowych. Obliczenia te bazują na następujących założeniach:\nnnapięcie wyjściowe zasilacza = 28,0 VDC przy obciążeniu 500 mA;nminimalne napięcie na ostatniej barierze = 16 VDC;nminimalne napięcie zasilania urządzenia = 9 VDC;nmaksymalny spadek napięcia na kablu do ostatniej bariery = 12 VDC;npodłączona redundantna karta H1 daje obciążenie 24 mA;nkażde urządzenie daje średnie obciążenie 20 mA;nNależy się upewnić, że urządzenie podłączone do odnogi obciąża barierę\nprądem 30 mA lub mniejszym;ndo każdej odnogi bariery podłączono co najwyżej jedno urządzenie;nbariery i urządzenia są podłączone na jednym końcu kabla, natomiast system\nzasilania Fieldbus Power Hub jest podłączony na jego drugim końcu;ndługość kabla odnogi wynosi co najwyżej 10 m;nbariery są podłączone pomiędzy sobą kablem toru głównego o długości co\nnajwyżej 10 m;nwykorzystano kabel Type A 18 AWG o rezystancji 22 Ω/km (rezystancja pętli\nwynosi 44 Ω/km) przy 22 C;nmaksymalna długość (km) = (dopuszczalny spadek napięcia na pętli/natężenie\nprądu w pętli)/rezystancja 1 km pętli.Jeśli założenia te nie będą spełnione, pojawią się różne restrykcje i ograniczenia. Jeśli\nśrednie obciążenia od urządzeń jest większe niż 20 mA na urządzenie, to należy\nzmniejszyć podaną w tabeli długość kabla do odpowiedniej dla danej liczby\nurządzeń lub zmniejszyć liczbę urządzeń w danym segmencie. Informacje dotyczące\nobciążenia wnoszonego przez urządzenia można znaleźć w dołączonej\nKorzystając z danych podanych w Tabeli 6, należy pamiętać, że redundantna karta\nH1 seria 2 obciąża magistralę obiektową prądem o natężeniu 24 mA.\nPodane w tabeli obciążenia są normalnymi obciążeniami wnoszonymi przez bariery i\nurządzenia. Jednakże w obliczeniach wzięto pod uwagę dodatkowe obciążenie\npojawiające się w przypadku przypadkowego zwarcia na jednej barierze (w trakcie\nprac konserwacyjno-remontowych), zapewniając tym samym, że nie będzie ono\nmiało wpływu na pracę segmentu.62Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVJeśli założenia te nie są spełnione w określonym przypadku, to zaleca się\nprzeprowadzenie obliczeń dla danego układu w celu sprawdzenia, czy konfiguracja\nsegmentu należycie spełnia wymagania systemu.\nTabela 6 Maksymalne długości kabla w zależności od obciążenia systemu Fieldbus Power Hub z barieramiUkłady iskrobezpieczne63Liczba\n(mA)Długość kabla (w metrach) i obciążenie zasilacza (w mA)-Maks.\ndługość z 2\nzasilacza z 2\nzasilacza z 3\nzasilacza z 4\nbarierami1 / 20187575185010315751312 / 40185094162512314001513 / 601675112142514312501714 / 801500130127516111251925 / 1001325149115018010252116 / 120120016310501989502317 / 14010001849752188752508 / 16010002089002378002679 / 180Nie ma\nnia82525675028810 / 200Nie ma\nnia77527470030711 / 220Nie ma\nnia72529065032512 / 240Nie ma\nnia725316625346Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV13 / 260Nie ma\nia60036614 / 280Nie ma\nia55037815 / 300Nie ma\nia52539516 / 320Nie ma\nia52542216 / 340Nie ma\nia47542916 / 360Nie ma\nia425433System zasilania Fieldbus Power Hub\nWięcej informacji na temat systemu zasilania Fieldbus Power Hub można znaleźć w\npodrozdziale "Wykorzystanie systemu zasilania Fieldbus Power Hub firmy\nPepperl+Fuchs do redundantnego zasilania magistrali obiektowej" na stronie 41.Bariery dla układów iskrobezpiecznych instalowanych w\nBariera umożliwia podłączenie do segmentu fieldbus do czterech urządzeń\nzlokalizowanych w strefach zagrożenia oraz zapewnia ochronę przeciwzwarciową\ndla każdego z tych urządzeń. Należy zapewnić, że obciążenie bariery po stronie\nwyjścia na odnogę, wnoszone przez urządzenie, jest co najwyżej równe 30 mA. Na\nUkłady iskrobezpieczne65Rysunku 11 pokazano barierę dla czterech\nurządzeń.Rysunek 11 Bariera dla czterech urządzeńInstalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus Power\nInformacje dotyczące instalacji płyty głównej, modułów zasilaczy i modułu\ndiagnostycznego oraz podłączenia systemu Fieldbus Power Hub zostały podane w\npodrozdziale "Instalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus Power Hub" na\nstronie 48.66Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVInstalacja i podłączenie bariery\nPatrz Rysunek 11 na stronie 57?INSTALACJA I PODŁĄCZENIE BARIERY\n1. Ostrożnie zainstalować barierę w wybranym miejscu.\n2. Dla złącza toru głównego: podłączyć dodatni (+) przewód segmentu fieldbus do\nujemnego oraz podłączy ekranowanie segmentu (S) do zacisku S.3. Usunąć zworki (1B, 2B), tak aby ekranowanie toru głównego było izolowane od i\nnie podłączone do obudowy bariery.4. Dla każdego złącza urządzenia: podłączyć dodatni (+) przewód odnogi do zacisku\npodłączyć ekranowanie odnogi (S) do zacisku S.5. Ekranowanie odnogi (S) musi być podłączone do obudowy bariery i izolowane po\nstronie urządzenia obiektowego. Najlepszym sposobem uziemienia ekranów kabli\nwyjściowych przy barierze jest mechaniczne połączenie przez metalowy dławik lub\nlistwę przy barierze.6. Jeśli bariera znajduje się na końcu segmentu, to wyłącznik terminatora S1 należy\nustawić w pozycji On (włączony). Jeśli bariera nie jest na końcu segmentu, to należy\nupewnić się, że wyłącznik terminatora S1 znajduje się w położeniu Off (wyłączony).7. Jeśli segment rozciąga się dalej i łączy się z kolejną barierą, to należy przedłużyć tor\ngłówny, łącząc złącza Trunk Out (Wyjście toru głównego) z kolejną barierą i\nwykona podłączenia opisane w punkcie 3, 4 i 5.8. Upewnić się, że wszystkie zworki (1B, 2B) zostały usunięte we wszystkich barierach\ntak, aby ekranowanie toru głównego było izolowane od i nie podłączone do\nobudowy bariery.9. Jeśli bariera znajduje się na końcu segmentu, to należy upewnić się, że wyłącznik\nterminatora S1 jest w położeniu On (Włączony).Układy iskrobezpieczne67Sprawdzenie instalacji\nPatrz podrozdział "Sprawdzanie instalacji" na stronie 51.Przykład układu iskrobezpiecznego\nNa Rysunku 12 pokazano układ, w którym zastosowano redundantną parę kart H1\nserii 2 z redundantnym zasilaniem magistrali obiektowej oraz zabezpieczającą\niskrobezpieczną barierę dla 16 urządzeń na długim (0,5 km) kablu toru głównego.\nSegment będzie kontynuował pracę zgodnie z oczekiwaniami, również gdy nastąpi\nawaria karty H1, zasilania pierwotnego 24 VDC lub zasilacza magistrali obiektowej.\nwytycznymi podanymi w podrozdziale "Warunki zasilania DC dla układów\niskrobezpiecznych" na stronie 53. Dlatego, jeśli wystąpi zwarcie podczas instalacji\nlub demontażu urządzenia z segmentu, będzie ono dotyczyło tylko tego urządzenia i68Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVnie będzie miało wpływu na pozostałą część segmentu.Rysunek 12 Układ iskrobezpieczny z 16 urządzeniami zbudowany w oparciu o system zasilania\nFieldbus Power Hub oraz barierę Field BarrierUkłady iskrobezpieczne69Rozdział 4Instalacje zabezpieczone przed inicjacją\nzapewniających zabezpieczone przed inicjacją zapłonu (NI) zasilanie urządzeń\nmagistrali obiektowej zlokalizowanych w strefach zagrożenia.\nUkłady zabezpieczone przed inicjacją zapłonu można realizować w oparciu o\nzabezpieczony przed inicjacją zapłonu system zasilania FieldConnex Fieldbus\nPower Hub oraz separatory FieldConnex Segment Protector firmy Pepperl+Fuchs.\nDodatkowe informacje o produktach firmy Pepperl+Fuchs można znaleźć w\nstronie internetowej systemu DeltaV (www.easydeltav.com).\nprzystosowane i certyfikowane do pracy w układach zabezpieczonych przed inicjacją\nzapłonu.OstrzeżenieJeśli system instalowany jest w strefie zagrożenia, to istotne jest, aby zapoznać się i\npostępować zgodnie z dokumentacją techniczną i instalacyjną producenta. Odstępstwa od\nzaleceń podanych w dokumentacji producenta mogą prowadzić do niezatwierdzenia\ninstalacji i spowodować zagrożenie. Ponadto, w strefach zagrożenia należy postępować\nzgodnie z wewnętrznymi procedurami stosowanymi w zakładzie tak, aby obszar był\nbezpieczny podczas realizacji prac instalacyjnych i obsługi technicznej.Warunki zasilania DC dla układów zabezpieczonych przed\nPodstawowe układy zabezpieczone przed inicjacją zapłonu budowane są w oparciu\no systemy zasilania Fieldbus Power Hub z izolowanym modułem zasilania FBPS1.23.500, a zasilanie do urządzeń obiektowych podawane jest poprzez jeden lub\nwięcej separatorów. Dla układów zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu dostępne\nsą również inne rozwiązania:70Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVnJeśli wszystkie urządzenia są certyfikowane do pracy w układach\nzabezpieczonych przed inicjacją zapłonu przy napięciach równych lub\nwiększych 32 V, to moduł zasilacza FBPS-1.500 może być zastąpiony przez\nmoduł 21 V. Umożliwia to zwiększenie długości kabli toru głównego\npokazanych w rozdziale "Układy o wysokiej dostępności" na stronie 29.nJeśli wszystkie urządzenia są certyfikowane dla warunków FNICO (Fieldbus\nNon-Incendive COncept - koncepcja fieldbus bez inicjacji zapłonu)\nkoniecznych do pracy w układach zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu przy\nnapięciach równych lub większych 17,5 V, to moduł zasilacza FBPS-1.17.500\nmoże być zastąpiony przez moduł 21 V. Powoduje to konieczność stosowania\nkrótszych kabli toru głównego.Układy budowane w oparciu o system zasilania Fieldbus Power Hub i separatory\nzapewniają zabezpieczone przed inicjacją zapłonu wyjście okablowania do urządzeń\nobiektowych. Jest zatem możliwe przeprowadzenie obsługi technicznej bez\ncharakterystyki rezystancji kabla magistrali obiektowej. Formuła zastosowana do\nwyliczenia maksymalnych długości kabla dla określonego obciążenia systemu\nzasilania Fieldbus Power Hub podanych w Tabeli 7 na stronie 64 bazuje na\nnnapięcie wyjściowe zasilacza = 21,0 VDC przy obciążeniu 500 mA;nkażde urządzenie jest certyfikowane jako zabezpieczone przed inicjacją zapłonu\nprzy napięciu 24V lub większym;nminimalne napięcie zasilania urządzeń = 9 VDC (w obliczeniach użyto 9,5\nVDC);nmaksymalny spadek napięcia na kablu = 11,5 VDC;nmaksymalny spadek napięcia na separatorze = 1,0 VDC;nkażde urządzenie daje średnie obciążenie 20 mA;ndługość kabla odnogi wynosi co najwyżej 10 m;ndo każdej odnogi podłączono co najwyżej jedno urządzenie;nwykorzystano kabel (Type A) 18 AWG o rezystancji 22 Ω/km (rezystancja pętli\nFieldbus Power Hub jest podłączony na jego drugim końcu;Instalacje zabezpieczone przed inicjacją zapłonu71nmaksymalna długość (km) = (dopuszczalny spadek napięcia na pętli/natężenie\nznaleźć w dokumentacji dla tego urządzenia.\nKorzystając z danych podanych w Tabeli 7, należy pamiętać, że karta H 1 pobiera ze\n12 mA (sumarycznie 24 mA) w trybie redundantnym. Długości kabla dla układów z\nseparatorami są mniejsze z uwagi na to, że wystąpienie zwarcia w odnodze\nspowoduje wzrost natężenia prądu w torze głównym, a w konsekwencji\nzmniejszenie napięcia zasilania dla innych urządzeń.72Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVSystem zasilania Fieldbus Power Hub\nDo budowy układów zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu można stosować\nsystem zasilania Fieldbus Power Hub z modułami izolowanych zasilaczy FBPS1.23.500 i separatorami. Więcej informacji na temat systemu zasilania Fieldbus\nPower Hub można znaleźć w podrozdziale "Wykorzystanie systemu zasilania\nFieldbus Power Hub firmy Pepperl+Fuchs do redundantnego zasilania magistrali\nobiektowej" na stronie 41 W Tabeli 7 podano dane techniczne systemu Fieldbus\nPower Hub z modułem izolowanego zasilacza.\nTabela 7 Dane techniczne systemu Fieldbus Power Hub z modułem izolowanego zasilacza FBPS1.23.500\nFieldbus Power Hub z modułem FBPS1.23.500Dane techniczneNapięcie zasilania24 VDC (19,2-35 VDC)Prąd wyjściowy zasilacza - FBPS1.23.500500 mA przy 21-23 VDCTypowe rozproszenie energii2,5 W na segmentWymiary22,1 cm x 24,6 cm x 16,2 cm (8,7 cala x 9,7\ncala x 6,4 cala)Roboczy zakres temperatur-40 do 60 CObciążenie nominalne styków\nalarmowych - moduł diagnostycznymaks. 1 A przy maks. 50 VDCOchrona przeciwzwarciowa z wykorzystaniem separatorów\nPatrz podrozdział"Ochrona przeciwzwarciowa z wykorzystaniem separatorów" na\nInstalacje zabezpieczone przed inicjacją zapłonu73Instalacja i podłączenie systemu zasilania Fieldbus Power\nPostępować zgodnie z instrukcjami podanymi w podrozdziale "Instalacja i\npodłączenie systemu zasilania Fieldbus Power Hub" na stronie 48. Preferowane jest\nstosowanie modułów zasilaczy FBPS-1.23.500 od FBPS-1.500.Instalacja i podłączenie separatora\npodłączenie separatora" na stronie 49.Sprawdzenie instalacji\nPatrz podrozdział "Sprawdzanie instalacji" na stronie 51.74Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVPrzykład układu zabezpieczonego przed inicjacją zapłonu\nNa Rysunku 13 pokazano układ, w którym zastosowano redundantną parę kart H1\nserii 2 z redundantnym zasilaniem magistrali obiektowej oraz zabezpieczeniem\nprzeciwzwarciowym dla urządzeń na długim (0,5 km) kablu toru głównego.\nSegment będzie kontynuował pracę zgodnie z oczekiwaniami, jeżeli wystąpi\nzgodnie z wytycznymi podanymi w podrozdziale "Warunki zasilania DC dla\nukładów zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu" na stronie 61. Dlatego, jeśli\nwystąpi zwarcie podczas instalacji lub demontażu urządzenia z segmentu, dotyczyć\nono będzie tylko tego urządzenia, a nie będzie miało wpływu na pozostałą częśćInstalacje zabezpieczone przed inicjacją zapłonu75segmentu.Rysunek 13 Układ zabezpieczony przed inicjacją zapłonu z 16 urządzeniami, zbudowany w\noparciu o system zasilania Fieldbus Power Hub i separatory76Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVDodatek AProcedura testu kontrolnego segmentu\nPoniższa procedura testu kontrolnego powinna być wykonana dla każdego\nsegmentu, celem sprawdzenia poprawności zasilania, uziemienia i izolacji, przed\nprzekazaniem do eksploatacji urządzeń na nim zamontowanych. Wyniki pomiarów\nwykonanych w krokach 1-5 należy zapisać w Arkuszu testów kontrolnych segmentu\npodanym na stronie 76, a następnie przygotować po jednej kopii arkusza dla\nkażdego testowanego segmentu.Narzędzia\nDo wykonania testów kontrolnych segmentu potrzebne będą następujące narzędzia:\nbłędy pomiaru podczas mierzenia kompletnego segmentu.)nMały wkrętaknArkusz testów kontrolnych segmentu (podany na stronie 76)Procedura testu kontrolnego\nPrzed przystąpieniem do wykonania procedury testów:\nnnależy się upewnić, że okablowanie jest kompletne, terminatory zostały\nprawidłowo zainstalowane oraz wszystkie urządzenia zostały podłączone;nodłączyć kabel segmentu (+, - i ekran) na przyłączu od strony zasilacza\nzgodnego z technologią fieldbus.Należy odłączyć tylko kabel od strony urządzeń obiektowych, nie jest konieczne\nodłączanie karty H1. Odłączenie kabla od strony urządzeń obiektowych izoluje\nokablowanie obiektu od karty H1 i zasilacza oraz izoluje ekranowanie od uziemienia,\numożliwiając tym samym dokonanie pomiaru rezystancji i pojemności w procedurze\ntestu kontrolnego. Jeśli w danym przypadku sposób połączeń okablowania obiektu\nProcedura testu kontrolnego segmentu fieldbus77różni się od opisanego powyżej, to okablowanie obiektu należy odizolować zarówno\nod karty H1, jak i od zasilacza, ale również ekranowanie od uziemienia.Ważne78W trakcie realizacji pomiarów należy chronić dłonie przed kontaktem z\nprzewodzącymi elementami sond pomiarowych lub przewodami okablowania obiektu.\nCiało ludzkie posiada właściwości podobne do cech kondensatora, dlatego też jego\nkontakt z sondami pomiarowymi lub przewodami kabli może spowodować błędy\npomiaru.Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVKrok 1: Pomiar rezystancji przewodów H1 segmentu w miejscu odłączenia kabli\nprzychodzących z obiektu.\nPomiar rezystancji dla:Oczekiwany wynikpomiędzy przewodem + a przewodem -> 50 kiloomów (rosnąca)pomiędzy przewodem + a ekranem kabla\nsegmentuobwód otwarty > 20 MΩpomiędzy przewodem - a ekranem kabla\nsegmentuobwód otwarty > 20 MΩpomiędzy przewodem + a listwą\nuziemienia przyrząduobwód otwarty > 20 MΩpomiędzy przewodem - a listwą\nuziemienia przyrząduobwód otwarty > 20 MΩpomiędzy ekranem kabla segmentu a\nlistwą uziemienia przyrząduobwód otwarty > 20 MΩ1Krok 2: Pomiar pojemności przewodów H1 segmentu w miejscu odłączenia kabli\nPomiar pojemności dla:1Oczekiwany wynikWartość ta może ulegać zmianie w czasie ładowania pojemności w obwodzie RC terminatora oraz\npojemności kabli fieldbus.Procedura testu kontrolnego segmentu fieldbus79pomiędzy przewodem + a przewodem -1 F (wartość dozwolona: 0,80\ndo 1,20 F)pomiędzy przewodem + a ekranem kabla\nsegmentu< 300 nFpomiędzy przewodem - a ekranem kabla\nsegmentu< 300 nFpomiędzy przewodem + a listwą\nuziemienia przyrządu< 300 nF3pomiędzy przewodem - a listwą\nuziemienia przyrządu< 300 nF3pomiędzy ekranem kabla segmentu a\nlistwą uziemienia przyrządu< 300 nF32380Wynik <0,5 F wskazuje na brak terminatora w segmencie. Wynik równy 2 F wskazuje na obecność\ndrugiego terminatora w segmencie. Przy określeniu wartości oczekiwanej założono, że terminator\nwbudowany w zasilaczu jest stosowany jako drugi i do okablowania obiektowego jest w tym momencie\npodłączony tylko jeden. W innym przypadku wartość oczekiwana będzie równa 2 F. Uwaga: Pomiar\nten nie jest dostępny przy zastosowaniu bariery FieldConnex Field Barrier firmy Pepperl+Fuchs\n(układy iskrobezpieczne) z wyłącznikiem terminatora (S1) w pozycji On (włączony).\nWynik pomiaru, który jest znacznie większy lub rośnie w sposób przypominający ładowanie\nkondensatora do dużej wartości (> 1 F) wskazuje na złą jakość uziemienia listwy uziemiającej\nekranowanie. Należy koniecznie usunąć te błędy uziemienia, by zapobiec błędom transmisji w tym\nsegmencie fieldbus. Wynik pomiaru równy 300 nF wskazuje na szumy w systemie uziemienia. Dane\npomiarowe wskazują, że wyniki do 500 nF mogą być akceptowane pod warunkiem, że kształt fali\nsygnału i napięcie jest porównywalne do pokazanych na Rysunku 14.\nInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVKrok 3: Sprawdzenie wyłącznika terminatora\nProceduraOczekiwany wynikSprawdzić, czy zasilacz jest wyposażony w\nwyłącznik terminatora. Ustawić wyłącznik w\npozycji On (załączony) lub Off (wyłączony) w\nzależności od układu.łącznie 2 terminatory na segmentSprawdzić, czy listwa łączeniowa urządzeń jest\nwyposażona w wyłącznik terminatora. Ustawić\nwyłącznik w pozycji On (załączony) lub Off\n(wyłączony) w zależności od układu.łącznie 2 terminatory na segmentKrok 4: Pomiar napięcia stałego (DC) na złączu wychodzącym na obiekt.\nProceduraOczekiwany wynikPodłączyć uprzednio odłączony kabel\nzasilacza. Pociągnąć za przewody, aby\nsprawdzić, czy mocowanie na zaciskach jest\nZmierzyć na zaciskach napięcie wyjściowe\nDC zasilacza i sprawdzić, czy jest ono\nodpowiednie dla zainstalowanego systemu\nzasilania magistrali obiektowej.\nFieldbus Power System firmy Relcom\nFieldbus Power Hub firmy P+F25-28 VDC\n28-30 VDC, 21-23 VDC lub 15-17 VDCKrok 5: Pomiar kształtu fali AC na złączu wychodzącym na obiekt.\nProceduraOczekiwany wynikW celu uzyskania dobrych rezultatów\nustawić oscyloskop w następujący sposób:\npomiar AC, 200 mV/działkę, 10\nmikrosekund/działkę i nacisnąć przycisk\nHOLD, aby zapamiętać kształt przebiegu.międzyszczytowe 500 mV i 900 mVProcedura testu kontrolnego segmentu fieldbus81Porównać kształt fali sygnału z przebiegiem\noczekiwanym, pokazanym na Rysunku 14.\nZwrócić uwagę na różnicę w kształcie fali dla\nukładu z 1 (Rysunek 15) i z 3 terminatorami\n(Rysunek 16).82Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVProcedura testu kontrolnego segmentu fieldbus83Na Rysunku 14 pokazano kształt fali dla układu z dwoma terminatorami i kablem o\ndługości 1000 stóp (ok. 330 metrów). Oczekiwany kształt fali jest taki jak poniżej:800 mVRysunek 14 Kształt fali dla układu z dwoma terminatorami i kablem o długości 1000 stóp (ok.\n330 metrów)84Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVNa Rysunku 15 pokazano kształt fali dla układu z jednym terminatorem i kablem o\ndługości 1000 stóp (ok. 330 metrów).1400 mV.\nRysunek 15 Kształt fali dla układu z jednym terminatorem i kablem o długości 1000 stóp (ok.\n330 metrów)Procedura testu kontrolnego segmentu fieldbus85Na Rysunku 16 pokazano kształt fali dla układu z trzema terminatorami i kablem o\ndługości 1000 stóp (ok. 330 metrów).650 mVRysunek 16 Kształt fali dla układu z trzema terminatorami i kablem o długości 1000 stóp (ok.\n330 metrów)86Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVArkusz testów kontrolnych segmentu\nPrzedsiębiorstwo/Lokalizacja ........................................................................... Dział/Opis\n..............................................Rewident .............................................................................................Nr arkusza testów...........................Nr portu...............Procedura testu kontrolnego segmentu fieldbus87Krok 1: Pomiar rezystancji przewodów H1 segmentu w miejscu odłączenia kabli\npomiędzy (+) a (-)Oczekiwany = > 50 kiloomów\n=.........................................pomiędzy (+) a ekranemOczekiwany = obwód otwarty > 20\n=.........................................pomiędzy (-) a ekranemOczekiwany = obwód otwarty > 20\n=.........................................pomiędzy (+) a listwą\nuziemieniaOczekiwany = obwód otwarty > 20\n=.........................................pomiędzy (-) a listwą uziemieniaOczekiwany = obwód otwarty > 20\n=.........................................pomiędzy ekranem a listwą\n=.........................................Krok 2: Pomiar pojemności przewodów H1 segmentu przychodzących z obiektu.88pomiędzy (+) a (-)Oczekiwany = 1 F ( 20%)Rzeczywisty\n=.........................................pomiędzy (+) a ekranemOczekiwany =< 300 nFRzeczywisty\n=.........................................pomiędzy (-) a ekranemOczekiwany =< 300 nFRzeczywisty\nuziemieniaOczekiwany =< 300 nFRzeczywisty\n=.........................................pomiędzy (-) a listwą uziemieniaOczekiwany =< 300 nFRzeczywisty\n=.........................................Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVpomiędzy ekranem a listwą\n=.........................................Krok 3: Sprawdzenie wyłącznika terminatora\nTerminator (listwa łączeniowa)Oczekiwany = zależny od układu\nOczekiwany = zależny od układuRzeczywisty = On\n.Off (Wyłączony)......Nie ma\nRzeczywisty = On\nzastosowania..........Krok 4: Pomiar napięcia stałego (DC) przy zasilaczu\npomiędzy (+) a (-)Oczekiwany = 25-28 VDC dla\nFieldbus Power Supply firmy\nRelcom lub 28-30 VDC dla\nFieldbus Power Hub firmy P+FRzeczywisty\n=.........................................Krok 5: Pomiar AC (kształtu fali) na zasilaczu\npomiędzy (+) a (-)Oczekiwany = 500 - 900 mV\nData......................................................................................Procedura testu kontrolnego segmentu fieldbus89Dodatek BZasilacze firmy MTL dla\niskrobezpiecznych układów fieldbus\nDo zasilania urządzeń obiektowych zainstalowanych w strefach zagrożenia w\nukładach iskrobezpiecznych zgodnych z FISCO można stosować zasilacze\nMTL9121 IS oraz MTL9122 IS firmy MTL. Zasilacz MTL9121 IS może zasilać do\npięciu (5) urządzeń wnoszących obciążenie 20 mA w warunkach określonych w\ndyrektywie ATEX dla Grupy wybuchowości IIC, natomiast zasilacz MTL9122 IS\nmoże zasilać do dwunastu (12) urządzeń wnoszących obciążenie 20 mA w\nwarunkach określonych w dyrektywie ATEX dla Grupy wybuchowości IIB. Należy\nupewnić się, że wszystkie zastosowane urządzenia magistrali obiektowej są\nprzystosowane i certyfikowane do pracy w układach iskrobezpiecznych dla tych\ngrup wybuchowości. Za wyjątkiem zasilaczy, wiele urządzeń magistrali obiektowej\n(karty H1, terminatory i osprzęt kablowy) może być stosowanych w układach\nzarówno iskrobezpiecznych, jak i nieiskrobezpiecznych.\nZasilacze MTL9122 IS i 9121 IS są wyposażone w wyłącznik terminatora po stronie\nkarty H1 oraz wyłącznik zasilania po stronie karty H1 umieszczone na czołowej\nścianie. Terminator po stronie iskrobezpiecznej jest podłączony na stałe. Oba\nzasilacze są zasilaczami - wzmacniakami magistrali obiektowej, wzmacniają one\nsygnał magistrali pochodzący z obiektu oraz zasilają zarówno segment fieldbus, jak i\nNiniejszy rozdział jest poświęcony układom zgodnym z specyfikacją FISCO IS z\nurządzeniami zabudowanymi w strefach Klasy I Dział 1 lub Strefa 1 EExib. Jeśli do\nkonfiguracji systemu jest podłączone jakieś urządzenie obiektowe nie posiadające\ncertyfikatu dla FISCO, to do jego podłączenia można zastosować adapter Fieldbus\nEntity Spur Adapter firmy MTL. Jeśli jakieś urządzenie jest zlokalizowane w\nwarunkach zagrożenia Strefa 0, to można je podłączyć do magistrali obiektowej,\nkorzystając z adaptera Fieldbus IS EExia Spur Adapter firmy MTL.\nDodatkowe informacje o produktach firmy MTL można znaleźć w ich dołączonej\ndo nich dokumentacji i/lub korzystając z odsyłaczy zamieszczonych na stronie\ninternetowej systemu DeltaV (www.easydeltav.com).Komentarz90W układach iskrobezpiecznych karty H1 serii 2 wymagają zasilania dla każdego\nportu. Zasilanie to może być zapewnione przez zasilacze MTL9121 IS oraz 9122 IS.Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVWarunki zasilania DC dla układów z zasilaniem\ncharakterystyki rezystancji kabla magistrali obiektowej. W Tabeli 8 podano\nmaksymalne długości kabla w metrach dla określonego obciążenia zasilacza 9121 IS,\nnatomiast w Tabeli 9 podano te same dane dla zasilacza 9122 IS. Przyjęto\nnnapięcie wyjściowe zasilacza MTL9121 IS wynosi 12 VDC przy obciążeniu 110\nmA w temperaturze 0ºC;nnapięcie wyjściowe zasilacza MTL9122 IS wynosi 12,8 VDC przy obciążeniu\n250 mA w temperaturze 0ºC;nminimalne napięcie zasilania urządzenia = 9,5 VDC (0,5 V marginesu);nkażde urządzenie daje średnie obciążenie 20 mA;nwykorzystano kabel (Type A) 18 AWG o rezystancji 22 Ω/km;nrezystancja kabla (Type A) = 22 Ω/km x 2 (pętla) = 44 Ω/km;nurządzenia są podłączone na jednym końcu kabla, natomiast zasilacz zgodny z\ntechnologią fieldbus jest podłączony na jego drugim końcu;nmaksymalna długość (km) = (dopuszczalny spadek napięcia na pętli/natężenie\nprądu w pętli)/rezystancja 1 km pętli.Jeśli założenia te nie będą spełnione, zaczną obowiązywać różne restrykcję i\nograniczenia dla danego segmentu. Jeśli średnie obciążenie od urządzeń jest większe\nTabela 8 Maksymalne długości kabla w zależności od obciążenia zasilacza\n(w metrach)12010002401000Zasilacze firmy MTL dla iskrobezpiecznych układów fieldbus9136094048071051005605110510Tabela 9 Maksymalne długości kabla w zależności od obciążenia zasilacza\n9122 IS92Liczba urządzeń\ndługość kabla (w\nmetrach)Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVOstrzeżenie1224031012250300Jeśli system instalowany jest w strefie zagrożenia, to istotne jest, aby zapoznać się i\npostępować zgodnie z dokumentacją techniczną i instalacyjną producenta. Odstępstwa\nod zaleceń podanych w dokumentacji producenta mogą prowadzić do nie zatwierdzenia\ninstalacji i spowodować zagrożenie.\nDodatkowo, w strefach zagrożenia należy postępować zgodnie z wewnętrznymi\nprocedurami stosowanymi w zakładzie tak, aby obszar był bezpieczny podczas realizacji\nprac instalacyjnych i obsługi technicznej.Zasilanie karty H1\nOba zasilacze, MTL9121 IS oraz 9122 IS, mogą również zasilać kartę H1\nzabudowaną w obszarze bezpiecznym. Zasilacze te mają nominalną obciążalność 30\nmA i są zdolne zasilać karty H1 serii 2 zarówno w trybie simpleks, jak i\nredundantnym. Długość kabla pomiędzy zasilaczem a kartą H1 może przekroczyć\n1000 metrów.Zasilacze firmy MTL dla iskrobezpiecznych układów fieldbus93Instalacja iskrobezpiecznych zasilaczy firmy MTL\nZasilacze MTL9121 IS oraz MTL9122 IS są montowane na szynie DIN i są zasilane\nz typowego zasilacza zbiorczego 24 VDC. Są one podłączane do okablowania\nsegmentu , aby zasilać te urządzenia magistrali obiektowej, które nie mają własnego\nzasilania. W górnej części każdego z zasilaczy znajduje się listwa z trzema zaciskami\nsłużąca do podłączenia kabla magistrali obiektowej zainstalowanego po stronie\nbezpiecznej, od strony karty H1, oraz druga listwa z trzema zaciskami służąca do\npodłączenia zasilania 24 V zainstalowanego po stronie bezpiecznej. U dołu każdego\nz zasilaczy znajduje się listwa z trzema zaciskami służąca do podłączenia kabla\nmagistrali obiektowej zainstalowanego po stronie iskrobezpiecznej. Listwy tepokazano na poniższym rysunku.\n94Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRysunek 17KomentarzPrzyłącza zasilacza MTL9122 ISOkablowanie strefy zagrożenia musi być izolowane od okablowania strefy\nbezpiecznej. To samo dotyczy uziemienia, przewody uziemiające muszą być\nizolowane na całej drodze do podłączenia do punktu uziemienia.?PODŁĄCZENIA PO STRONIE STREFY BEZPIECZNEJ\nListwy zaciskowe do podłączenia wejścia zasilania 24 VDC oraz kabla od karty H1\nznajdują się w górnej części zasilacza.\n1. Podłączyć przewód dodatni (+) głównego zasilania do zacisku 1.\n2. Podłączyć przewód ujemny (-) głównego zasilania do zacisku 2.\n3. Podłączyć przewód dodatni (+) zasilania zapasowego (opcjonalne) do zacisku 3.\nJeśli używane są zasilacz główny i zapasowy 24 VDC, to należy upewnić się, że\nprzewody ujemne zasilania są ze sobą połączone.\n4. Podłączyć przewód ujemny (-) kabla segmentu od strony karty H1 do zacisku 4.\n5. Podłączyć ekranowanie kabla segmentu od strony karty H1 do zacisku 5.\n6. Podłączyć przewód dodatni (+) kabla segmentu od strony karty H1 do zacisku 6.?PODŁĄCZENIA PO STRONIE STREFY ZAGROŻENIA\nListwa zaciskowa do podłączenia kabla od strony strefy zagrożenia znajduje się u\n1. Podłączyć przewód dodatni (+) kabla segmentu od strony strefy zagro żenia do\nzacisku 7.2. Podłączyć ekranowanie kabla segmentu od strony strefy zagrożenia do zacisku 8 i do\npunktu podłączenia uziemienia.Zasilacze firmy MTL dla iskrobezpiecznych układów fieldbus953. Podłączyć przewód dodatni (+) kabla segmentu od strony strefy zagro żenia do\nzacisku 9.96Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVWyłączniki\nZasilacz jest wyposażony w wyłącznik terminatora po stronie karty H1 i wyłącznik\nzasilania po stronie karty H1. (Terminator po stronie obiektu jest podłączony na\nnTerminator po stronie karty H1 jest włączony, gdy wyłącznik znajduje się w\npołożeniu górnym, a wyłączony wtedy, gdy wyłącznik znajduje się w pozycji\ndolnej.nZasilanie po stronie karty H1 jest włączone, gdy wyłącznik znajduje się w\npołożeniu górnym, a wyłączone wtedy, gdy wyłącznik znajduje się w pozycji\ndolnej.Rysunek 18Wyłączniki terminatora i zasilaniaO lokalizacji i ewentualnym wykorzystaniu terminatora zintegrowanego z zasilaczem\ndecyduje konfiguracja segmentu. Należy upewnić się, że dwa terminatory są\nzainstalowane w segmencie po stronie karty H1 oraz dwa w segmencie po stronie\nobiektu każdego zasilacza. Wykorzystanie wyłączalnego zasilania jest również\nzależne od wymagań konkretnego układu iskrobezpiecznej magistrali obiektowej.\nKarty H1 seria 2 wymagają zasilania, zatem wyłącznik zasilania po stronie karty H1\npowinien być załączony. Jeśli do danego segmentu fieldbus dołączonych jest więcej\nniż jeden zasilacz (jak na Rysunku 19), to zasilanie po stronie karty H1 powinno być\npodawane tylko przez jeden z nich. Należy upewnić się, że wyłączniki w\npozostałych zasilaczach znajdują się w pozycji wyłączonej.Zasilacze firmy MTL dla iskrobezpiecznych układów fieldbus97Przykład układu iskrobezpiecznego z zasilaczami MTL9122\nNa poniższym rysunku pokazano układ iskrobezpieczny umożliwiający podłączenie\nw segmencie do 16 urządzeń. Maksymalna długość kabla w części segmentu\nzwiązanej z MTL9122 wynosi 1900 metrów oraz maksymalna całkowita długość\nkabla jest równa 1900\nmetrów.Rysunek 1998Segment z 16 urządzeniami iskrobezpiecznymiInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVKomentarzNależy upewnić się, że wszystkie urządzenia są przystosowane i certyfikowane do\nzastosowania w układach iskrobezpiecznych.Zasilacze firmy MTL dla iskrobezpiecznych układów fieldbus99Dodatek CZasilacze firmy MTL dla układów fieldbus\nzabezpieczonych przed inicjacją zapłonu\nDo zasilania urządzeń obiektowych zainstalowanych w strefach zagrożenia, Strefa\n2/Dział 2 w konwencjonalnych układach zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu\nlub zgodnych z FNICO (Fieldbus Non-Incendive COncept - koncepcja fielbus bez\ninicjacji zapłonu), można stosować zasilacze MTL9111-NI oraz MTL9112-NI.\nZasilacz MTL9111-NI można stosować do zasilania maksymalnie dziewięciu (9)\nurządzeń dających obciążenie 20 mA każde w warunkach określonych w dyrektywie\nATEX dla Grupy wybuchowości IIC/Grupy A-D, natomiast zasilacz MTL9112-NI\nmoże zasilać do szesnastu (16) urządzeń dających obciążenie 20 mA każde w\nwarunkach określonych w dyrektywie ATEX dla Grupy wybuchowości IIB/Grupy\nC i D. Należy upewnić się, że wszystkie zastosowane urządzenia fieldbus są\nzapłonu dla tych grup wybuchowości. Za wyjątkiem zasilaczy, wiele urządzeń\nfieldbus (karty H1, terminatory i osprzęt kablowy) może być stosowanych zarówno\nw układach zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu, jak i innych.\nZasilacze MTL9111-NI i 9112-NI mogą być stosowane w obu poniżej\nwymienionych typach rozwiązań:\nnKonwencjonalne układy zabezpieczone przed inicjacją zapłonu. W układach\nzabezpieczonych przed inicjacją zapłonu NI/ExnL, w których ograniczona jest\nenergia w okablowaniu należy brać pod uwagę parametry kabla.nUkłady zgodne z FNICO, w których nie jest wymagany dobór parametrów\nkabla. Wymagania FNICO są podobne do FISCO i zostały opisane w\ndokumencie MTL Application Note AN9027 (MTL Uwagi o rozwiązaniach\nAN9027).Zasilacze MTL9111-NI i 9112-NI są wyposażone w wyłącznik terminatora po\nstronie karty H1 oraz wyłącznik zasilania po stronie karty H1 umieszczone na\nczołowej ścianie. Terminator po stronie obiektu jest podłączony na stałe. Oba\nDodatkowe informacje o produktach firmy MTL można znaleźć w dołączonej do\nnich dokumentacji i/lub korzystając z odsyłaczy zamieszczonych na stronie\ninternetowej systemu DeltaV (www.easydeltav.com).\n100Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVKomentarzW układach zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu karty H1 serii 2 wymagają\nzasilania dla każdego portu. Zasilanie to może być zapewnione przez zasilacze\nMTL9111-NI oraz 9112-NI.Zasilacze firmy MTL dla układów fieldbus zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu101Warunki zasilania DC dla układów z zasilaniem bez inicjacji\ncharakterystyki rezystancji kabla magistrali obiektowej. W Tabeli 10 podano\nmaksymalne długości kabla w metrach dla określonego obciążenia zasilacza 9111NI, natomiast w Tabeli 11 podano te same dane dla zasilacza 9112-NI. Przyjęto\nnnapięcie wyjściowe zasilacza MTL9111-NI wynosi 12 VDC przy obciążeniu 180\nmA w temperaturze 0ºC;nnapięcie wyjściowe zasilacza MTL9112-NI wynosi 12,8 VDC przy obciążeniu\n320 mA w temperaturze 0ºC;nminimalne napięcie zasilania urządzenia = 9,5 VDC (0,5 V marginesu);nkażde urządzenie daje średnie obciążenie 20 mA;nwykorzystano kabel (Type A) 18 AWG o rezystancji 22 Ω/km;nrezystancja kabla (Type A) = 22 Ω/km x 2 (pętla) = 44 Ω/km;nurządzenia są podłączone na jednym końcu kabla, natomiast zasilacz zgodny z\nprądu w pętli)/rezystancja 1 km pętliJeśli założenia te nie będą spełnione, zaczną obowiązywać różne restrykcje i\nTabela 10 Maksymalne długości kabla w zależności od obciążenia zasilacza\n(w metrach)Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV1201000240100036094048071051005606120470714040081603509180310Tabela 11 Maksymalne długości kabla w zależności od obciążenia zasilacza\n(w metrach)Zasilacze firmy MTL dla układów fieldbus zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu103Ostrzeżenie71405308160460918041010200370112203401224031013260280142802601530025016320230Jeśli system instalowany jest w strefie zagrożenia, to bardzo ważne jest zapoznanie się i\nprocedurami stosowanymi w zakładzie, tak aby obszar był bezpieczny podczas realizacji\nOba zasilacze, MTL9111-NI oraz 9112-NI, mogą również zasilać kartę H1\nmA i są zdolne zasilać karty H1 serii 2 zarówno w trybie simpleks, jak i104Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVredundantnym. Długość kabla pomiędzy zasilaczem a kartą H1 może przekroczyć\n1000 metrów.Instalacja zasilaczy zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu\nZasilacze MTL9111-NI oraz MTL 9112-NI są montowane na szynie DIN i są\nzasilane z typowego zasilacza zbiorczego 24 VDC. Są one podłączane do\nokablowania segmentu , aby zasilać te urządzenia magistrali obiektowej, które nie\nmają własnego zasilania. W górnej części każdego z zasilaczy znajduje się listwa z\ntrzema zaciskami służąca do podłączenia kabla magistrali obiektowej\nzainstalowanego po stronie bezpiecznej, od strony karty H1, oraz druga listwa z\ntrzema zaciskami służąca do podłączenia zasilania 24 V zainstalowanego po stronie\nbezpiecznej. U dołu każdego z zasilaczy znajduje się listwa z trzema zaciskami\nsłużąca do podłączenia kabla magistrali obiektowej zainstalowanego po stronie bez\ninicjacji zapłonu. Listwy te pokazano na poniższym rysunku.Zasilacze firmy MTL dla układów fieldbus zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu105Rysunek 20 Przyłącza zasilaczy MTL9111-NI oraz MTL9112-NIKomentarz106Okablowanie strefy zagrożenia musi być izolowane od okablowania strefy\nizolowane na całym odcinku do połączenia z punktem uziemienia.Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV?PODŁĄCZENIA PO STRONIE STREFY BEZPIECZNEJ\nJeśli używane są zasilacz główny oraz zapasowy 24 VDC, to należy upewnić się, że\n6. Podłączyć przewód dodatni (+) kabla segmentu od strony karty H1.?PODŁĄCZENIA PO STRONIE STREFY ZAGROŻENIA\n1. Podłączyć przewód dodatni (+) kabla segmentu od strony strefy zagrożenia do\npunktu podłączenia uziemienia.3. Podłączyć przewód dodatni (+) kabla segmentu od strony strefy zagro żenia do\nZasilacz jest wyposażony w odłączany terminator po stronie karty H1 i wyłącznik\nZasilacze firmy MTL dla układów fieldbus zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu107nTerminator po stronie karty H1 jest włączony, gdy wyłącznik znajduje się w\ndolnej.Rysunek 21 Wyłączniki terminatora i zasilaniaO lokalizacji i ewentualnym wykorzystaniu terminatora zintegrowanego z zasilaczem\ndecyduje konfiguracja segmentu. Należy się upewnić, że dwa terminatory są\nobiektu każdego zasilacza. Podobnie wykorzystanie wyłączalnego zasilania jest\nzależne od wymagań konkretnego układu magistrali obiektowej zabezpieczonej\nprzed inicjacją zapłonu. Karty H1 serii 2 wymagają zasilania, zatem wyłącznik\nzasilania po stronie karty H1 powinien być załączony. Jeśli do danego segmentu\nfieldbus dołączonych jest więcej zasilaczy niż jeden (jak na Rysunku 22), to zasilanie\npo stronie karty H1 powinno być podawane tylko przez jeden z nich. Należy się\nupewnić, że wyłączniki w pozostałych zasilaczach znajdują się w pozycji wyłączonej.Przykład układu zabezpieczonego przed inicjacją zapłonu\nNa dwóch poniższych rysunkach pokazano układy zabezpieczone przed inicjacją\nzapłonu, zbudowane w oparciu o zasilacze MTL9111-NI i MTL9112-NI. Jeśli w\ndanym rozwiązaniu magistrali są stosowane bloki rozgałęzień z ochroną\nprzeciwzwarciową, to dla zapewnienia, że ewentualne zwarcie będzie oddziaływać\nwyłącznie na jedno urządzenie, konieczna może się okazać redukcja długości kabli i\nliczby urządzeń.108Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVPrzykład układu z dwoma zasilaczami MTL9111-NI\nNa poniższym rysunku pokazano układ zabezpieczony przed inicjacją zapłonu,\nzbudowany w oparciu o dwa zasilacze MTL9111-NI, umożliwiający podłączenie w\nsegmencie do 16 urządzeń. Maksymalna długość kabla w części segmentu związanej\nz MTL9111-NI wynosi 1900 metrów oraz maksymalna całkowita długość kabla jest\nrówna 1900 metrów.Rysunek 22 Segment z dwoma zasilaczami MTL9111-NI i 16 urządzeniami bez inicjacji zapłonuZasilacze firmy MTL dla układów fieldbus zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu109KomentarzNależy się upewnić, że wszystkie urządzenia są przystosowane i certyfikowane do\nzastosowania w układach zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu.Przykład układu z zasilaczem MTL9112-NI\nNa poniższym rysunku pokazano układ zabezpieczony przed inicjacją zapłonu\nzbudowany w oparciu o dwa zasilacze MTL9112-NI, umożliwiający podłączenie w\nz MTL9112-NI wynosi 1900 metrów oraz maksymalna całkowita długość kabla jest\nrówna 1900 metrów.110Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVRysunek 23 Segment z zasilaczem MTL9112-NI i 16 urządzeniami bez inicjacji zapłonuKomentarzNależy się upewnić, że wszystkie urządzenia są przystosowane i certyfikowane do\nzastosowania w układach zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu.Zasilacze firmy MTL dla układów fieldbus zabezpieczonych przed inicjacją zapłonu111Dodatek DIdentyfikowanie i usuwanie usterek\nW niniejszym rozdziale pokazano, w jaki sposób przy pomocy aplikacji DeltaV\nExplorer i Diagnostics oraz karty H1 można dokonywać identyfikacji usterek w\npracy magistrali obiektowej. Podano również sposób identyfikowania najczęściej\nwystępujących problemów. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w Books\nOnline.Identyfikacja usterek przy pomocy karty H1\nKata H1 udostępnia bardzo duży zakres informacji dla identyfikowania i usuwania\nusterek segmentu fieldbus. Po uruchomieniu komunikacji, do śledzenia poprawności\nkomunikacji pomiędzy kartą a urządzeniami fieldbus można wykorzystać diody\nLED. Dwa dolne diody LED odzwierciedlają stan komunikacji pomiędzy portem\nkarty a urządzeniami fieldbus podłączonymi do tego portu.\nTabela 12 Diody LED karty Fieldbus H1112Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVDiody LEDZielony –\nurządzeniakarta H1 - WłączonyNieprawidłowy\nkarty H1.karta H1, seria 2, tryb\nsimpleks - Włączony\n(Power/Active)Działanie korygujące1. Sprawdzić, czy\nkarta H1 jest zasilana.2. Jeśli jest zasilana,\nto wymienić kartę H1.karta H1, seria 2, tryb\nAktywna - Włączony\nGotowość - MigaCzerwony –\nsystemu DeltaV.1. Sprawdzić, czy\nI/O a kontrolerem\n2. Jeśli nie istnieje\na kartami I/O, to\nlub kartę H1.Żółty - porty 1 i 2WłączonyIdentyfikowanie i usuwanie usterekWyłączonyPort nie jest\nkarta H1 nie\nprzez ten port.1. Uaktywnić i\n2. Skonfigurować port\nkonfigurację.Żółty - Miga\nfieldbus.Skonfigurować port i\npodłączonego do tego\nportu.113Przy pomocy aplikacji DeltaV Explorer uaktywnić i załadować port, natomiast\nkorzystając z aplikacji Control Studio skonfigurować i załadować konfigurację.\nCiągłe świecenie żółtej diody LED oznacza, że komunikacja pomiędzy portem a\nurządzeniami do niego podłączonymi jest sprawna i że został dla tego segmentu\nskonfigurowany co najmniej jeden blok funkcyjny. Należy pamiętać, że każde\nurządzenie fieldbus musi posiadać co najmniej jeden blok funkcyjny AI lub AO.Wykorzystanie aplikacji DeltaV Explorer do identyfikowania i\nWskaźniki aplikacji DeltaV Explorer podają informacje o tym, czy port lub\nurządzenie fieldbus wymaga załadowania lub włączenia do eksploatacji.\nNiebieski trójkąt ( ) przy porcie lub urządzeniu oznacza, że dany port lub\nurządzenie musi zostać załadowane. Wybrać urządzenie lub port, kliknąć prawym\nprzyciskiem myszki i wybrać "Download" - otwarte zostanie okienko dialogowe\npokazujące dane konfiguracyjne magistrali obiektowej, które zostaną załadowane.\nŻółty wykrzyknik ( ) przy urządzeniu oznacza, że dane urządzenie musi zostać\nwłączone do eksploatacji. W celu włączenia urządzenia do eksploatacji należy\nwybrać je na liście urządzeń wyłączonych z eksploatacji, a następnie, korzystając z\nmetody "przeciągnij-i-upuść", przeciągnąć je do odpowiadającego mu obszaru\nzablokowanego.Wykorzystanie aplikacji DeltaV Diagnostics do\nidentyfikowania i usuwania usterek\nNależy pamiętać, że system pomocy online aplikacji Diagnostics zawiera opisy\nwartości wszystkich parametrów magistrali obiektowej. Aby móc przejrzeć ten opis,\nnależy wskazać parametr, kliknąć prawy przycisk myszki i wybrać pozycję "What's\nKorzystając z aplikacji DeltaV Diagnostics, można:114nstwierdzić, czy urządzenie jest włączone do eksploatacji;nsprawdzić integralność karty H1, zapasowego urządzenia Link Master oraz\nInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVnsprawdzić pełną statystykę portu i komunikacji dla każdego urządzenia.W celu szybkiego przejrzenia stanu urządzenia należy uruchomić aplikację DeltaV\nDiagnostics i wybrać "View" (Widok) | "Details" (Szczegóły) lub "View" |\n"Compare" (Porównaj). Jeśli urządzenie nie jest włączone do eksploatacji, to\nuruchomić aplikację DeltaV Explorer i włączyć je. Następnie załadować port i\nurządzenie. Jeśli urządzenie jest włączone do eksploatacji, to sprawdzić integralność\nw tym porcie, a następnie przejrzeć statystyki komunikacji dla urządzenia i portu.\nNa ogół problemy z integralnością mają swoje źródło poniżej węzła, a następnie\ngwałtownie narastają do jego poziomu. Problemy z integralnością są sygnalizowane\nprzez nakładkę . Należy rozpocząć od wyszukania kontrolera z nakładką , a jeśli\nzostanie on znaleziony, to należy rozwinąć jego strukturę hierarchiczną aż do\nznalezienia głównej przyczyny problemu. Jeśli problem integralności wiąże się z\nkartą H1, to należy rozwinąć strukturę karty i zobaczyć, na którym porcie on\nwystępuje. W tym celu należy wybrać każdy port i przejrzeć jego status. Możliwe\nwartości statusu portu są następujące:\nn"Good" (Dobry) - dobra podstawowa komunikacja ze wszystkimi urządzeniami\npodłączonymi do tego portu.n"Link Error" (Błąd łącza) - możliwa usterka karty. Zresetować kartę H1 w celu\nuruchomienia procedury testu własnego. Jeśli problem nadal występuje, należy\nwymienić kartę i powiadomić pomoc techniczną.n"Duplicate Address on Link" (Zdublowany adres w łączu) - inne urządzenie\nobecnie komunikuje się za pomocą tego adresu portu.n"No Communications on Link" (Brak komunikacji w łączu).n"H1 Card Problem" (Usterka karty H1) - zresetować kartę H1 w celu\nuruchomienia procedury testu własnego. Jeśli problem występuje nadal, to\nnależy wymienić kartę i skontaktować się z pomocą techniczną.nUsterka jednego lub większej liczby bloków funkcjonalnych w łączu lub usterka\nurządzenia - rozwinąć strukturę portu i sprawdzić status każdego urządzenia\npodłączonego do tego portu. Dowolny stan inny niż załączony do eksploatacji\nwskazuje na prawdopodobieństwo wystąpienia problemu dotyczącego tego\nurządzenia fieldbus. Pomoc w zakresie załączania urządzenia do eksploatacji\nmona znaleźć w systemie pomocy online aplikacji DeltaV Explorer.nBłąd w danych konfiguracyjnych urządzenia sygnalizowany przez status "Device\nClass Mismatch" (Niezgodność klasy urządzenia) - zapasowe urządzenie Link\nMaster pracuje jako główne lub główne urządzenie pracuje jako Link Master.Identyfikowanie i usuwanie usterek115nBłąd ładowania sygnalizowany jako status "Schedule Download Failure" (Błąd\nładowania harmonogramu) - oznacza, że wystąpił błąd podczas ładowania\nharmonogramu do tego urządzenia przez program zarządzający komunikacją\n(LAS - Link Active Scheduler).Statystyki komunikacyjne portu\nPolecenie Port Statistics (Statystyki portu) udostępnia szeroki przegląd aktywności\nportu w zakresie komunikacji. Wybrać port, kliknąć prawym przyciskiem myszki i z\nrozwijalnego menu wybrać "Port Statistics". W statystykach portu należy przeglądać:116n"Retries" (Powtórzenia) − "Total Dll Retries" (Sumaryczna liczba\npowtórzeń Dll) jest sumaryczną liczbą pakietów przesyłanych w łączu, których\ntransmisję karta H1 musiała powtórzyć. Jeśli ta liczba stale rośnie, to należy\nprzejrzeć statystyki komunikacyjne dla każdego urządzenia, aby stwierdzić, które\njest przyczyną tego stanu. W celu sprawdzenia statystyk komunikacyjnych\nurządzenia należy kliknąć na urządzeniu, kliknąć prawym przyciskiem myszki i z\nrozwijalnego menu wybrać "Display Communication Statistics" (Pokaż\nstatystyki komunikacyjne). Na ogół liczba powtórzeń pakietów\ntransmitowanych do urządzenia powinna być mniejsza niż 1% całkowitej liczby\npakietów do niego przesłanych. Jeśli tak nie jest, to urządzenie może być\nuszkodzone lub wystąpił problem z segmentem.n"Invalid responses" (Niepoprawne odpowiedzi) − "Total Invalid\nResponses" (Sumaryczna liczba niepoprawnych odpowiedzi) jest sumaryczną\nliczbą żądań transmisji, które zostały zakończone niepoprawnie z uwagi na to,\nże urządzenia zwróciło status błędu. Jeśli ta liczba stale rośnie, to należy\nstatystyki komunikacyjne).n"Stack errors" (Błędy stosu) − "Total Local Stack Errors"(Sumaryczna\nliczba błędów stosu) jest sumaryczną liczbą żądań transmisji, które zostały\nzakończone niepoprawnie z uwagi na to, że lokalny stos komunikacji zwrócił\nstatus wskazujący błąd. Jeśli ta liczba stale rośnie, to karta H1 może wymagać\nwymiany. "Total Stack Rejected Request" (Sumaryczna liczba żądań\nodrzuconych) jest sumaryczną liczbą żądań transmisji zakończonych błędem z\nuwagi na brak akceptacji lokalnego stosu komunikacyjnego. Jeśli ta liczba stale\nrośnie, to karta H1 może wymagać wymiany.n"Timeouts" (Przeterminowania) − "Total Request TimeOut"\n(Sumaryczna liczba przeterminowań) jest sumaryczną liczbą żądań transmisji\nInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVzakończonych błędem z uwagi na brak odpowiedzi z urządzenia w określonym\nczasie. Jeśli ta liczba stale rośnie, to należy sprawdzić statystyki komunikacyjne\ndla każdego urządzenia. W celu sprawdzenia statystyk komunikacyjnych\nstatystyki komunikacyjne).Wskazówka Kliknięcie przycisku "Reset Stats" (Resetuj statystyki) spowoduje wyzerowanie\nwszystkich wartości i ułatwi odczytywanie statystyk. Informacje o wartościach\nstatusów można uzyskać, klikając na przycisk "Help" (Pomoc) dowolnego okienka\ndialogowego "Port Statistics".\nNastępnie należy przejrzeć szczegółowe statystyki portu. W tym celu należy wybrać\nport, kliknąć prawym przyciskiem myszki i z rozwijalnego menu wybrać "Display\nPort Detail Statistics" (Pokaż szczegółowe statystyki portu). Przedrostek "FMS" w\nniektórych statystykach szczegółowych odnosi się do usługi "Fieldbus Message\nSpecification" (Specyfikacja komunikatu magistrali obiektowej). Usługa ta umożliwia\naplikacjom użytkownika przesyłanie komunikatów pomiędzy sobą poprzez\nmagistralę obiektową, korzystając ze standardowego zestawu formatów komunikatu.\nNatomiast przedrostek "SM" odnosi się do usługi "System Management"\n(Zarządzanie systemem). Usługa "System Management" realizuje wiele funkcji na\nrzecz magistrali obiektowej, w tym automatyczne przypisywanie adresu urządzenia i\nwyszukiwanie znaczników. W szczegółowych statystykach portu należy zwrócić\nn"Identifies" (Identyfikacje) − "FMS Identifies" (Identyfikacje FMS) jest to\nliczba żądań identyfikacji wysłana przez usługę "FMS" do tego portu. "SM\nIdentifies" (Identyfikacje SM) jest to liczba żądań identyfikacji wysłana przez\nmagistralę obiektową w celu zidentyfikowania urządzenia obiektowego.\nŻądanie to jest wysyłane zawsze, gdy do portu zostaje podłączone urządzenie\nlub następuje zmiana adresu urządzenia. Jeśli wartość ta zwiększa się po\nzainstalowaniu i włączeniu do eksploatacji wszystkich urządzeń, to może\noznaczać usterkę segmentu fieldbus lub urządzenia obiektowego. W celu\nznalezienia źródła tego problemu należy przejrzeć statystyki wszystkich\nurządzeń podłączonych do tego portu.n"Initiates" (Inicjacje) − "FMS Initiates" (Inicjacje FMS) jest to liczba żądań\nzrealizowania połączenie magistrali obiektowej wysłanych w danym porcie. Jeśli\nwartość ta stale rośnie po włączeniu do eksploatacji i załadowaniu wszystkich\nurządzeń, to może oznaczać zakłócenia w segmencie fieldbus lub usterkę\nurządzenia obiektowego. W celu znalezienia źródła tego problemu należyIdentyfikowanie i usuwanie usterek117przejrzeć statystyki komunikacyjne wszystkich urządzeń magistrali obiektowej\npodłączonych do tego portu. W celu sprawdzenia statystyk komunikacyjnych\nn"Aborts" (Porzucenia) − "FMS Aborts" (Porzucenia FMS) jest to liczba\nżądań przerwania połączeń magistrali obiektowej wysłanych w danym porcie.\nJeśli wartość ta stale rośnie po włączeniu do eksploatacji i załadowaniu\nwszystkich urządzeń, to może oznaczać zakłócenia w segmencie fieldbus lub\nusterkę urządzenia obiektowego. W celu znalezienia źródła tego problemu\nnależy przejrzeć statystyki komunikacyjne wszystkich urządzeń magistrali\nobiektowej podłączonych do tego portu. W celu sprawdzenia statystyk\nkomunikacyjnych urządzenia należy kliknąć na urządzeniu, kliknąć prawym\nprzyciskiem myszki i z rozwijalnego menu wybrać "Display Communication\nStatistics" (Pokaż statystyki komunikacyjne).Statystyki komunikacyjne urządzenia\nNastępnie należy przejrzeć statystyki komunikacyjne urządzeń. W tym celu należy\nkliknąć prawym przyciskiem myszki na każdym z urządzeń, wybrać "Display\nCommunication Statistics" i zwrócić uwagę na:118n"Aborts received and sent" (Porzucenia odebrane i wysłane) −\n"AbortsRxd" (Porzucenia odebrane) jest to sumaryczna liczba żądań\nprzerwania połączenia otrzymanych z bloku funkcyjnego w danym urządzeniu.\nJeśli wartość ta stale rośnie tylko dla danego urządzenia, to może to oznaczać\njego usterkę. Jeśli wartość ta stale rośnie dla wielu urządzeń obiektowych, to\nmoże to oznaczać błąd w pracy magistrali systemowej. "AbortsSent"\n(Porzucenia wysłane) jest to sumaryczna liczba żądań przerwania połączenia\nwysłanych do bloku funkcyjnego w danym urządzeniu. Jeśli wartość ta stale\nrośnie tylko dla danego urządzenia, to może to oznaczać jego usterkę. Jeśli\nwartość ta stale rośnie dla wielu urządzeń obiektowych, to może to oznaczać\nbłąd w pracy magistrali systemowej.n"Initiates received and sent" (Inicjacje odebrane i wysłane) −\n"InitsSent" (Inicjacje wysłane) jest to sumaryczna liczba żądań połączenia\nbłąd w pracy magistrali systemowej.n"Pcr Timeouts" − "PcrTimeoutsRxd" (Przeterminowania odbioru Pcr) jest\nto sumaryczna liczba żądań magistrali obiektowej wysłanych do bloku\nInstalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVfunkcyjnego w danym urządzeniu zakończonych błędem z uwagi na brak\nodpowiedzi od urządzenia w określonym czasie. Jeśli wartość ta stale rośnie dla\ndanego urządzenia, to może to oznaczać jego usterkę.\nn"Livelist appearances" — "NumLiveListAppearances" (Liczba wystąpień\nna liście załączeń) podaje liczbę odłączeń a następnie ponownego załączenia się\nurządzenia do pracy w trybie online. Jeśli wartość ta rośnie, to może oznaczać\nalbo usterkę magistrali obiektowej albo urządzenia.Identyfikowanie i usuwanie najczęściej występujących\nUsterka urządzenia lub segmentu\nWygodnym miejscem, od którego można rozpocząć diagnostykę urządzenia są bloki\n"Resource " (Zasoby) i "Transducer" (Przetwornik). W tym celu należy uruchomić\naplikację DeltaV Explorer, wybrać blok "Resource" lub "Transducer"\ndiagnozowanego urządzenia i zobaczyć status i tryb pracy. Status nie powinien\nsygnalizować jakichkolwiek błędów, a tryb pracy powinien być ustawiony na\n"AUTO". Więcej informacji można uzyskać w dokumentacji urządzenia.\nNastępnie skorzystać z aplikacji DeltaV Diagnostics.\n1. Otworzyć aplikację DeltaV Diagnostic, klikając "Start" | "DeltaV" | "Operator" |\ngwałtownie narastają do jego poziomu. W aplikacji DeltaV Diagnostics problemy\nintegralności są sygnalizowane przy pomocy nakładki . Rozwinąć strukturę\nhierarchiczną "Control Network" (Sieć systemu) w lewym panelu okna aplikacji\nDeltaV Diagnostics i sprawdzić, czy na jednym z węzłów lub podsystemów nie\npojawiła się nakładka .2. Następnie należy przejrzeć strukturę w poszukiwaniu kontrolera z daną nakładką, a\njeśli zostanie on znaleziony:3. rozwijać strukturę kontrolera w głąb, aż do zidentyfikowania głównej przyczyny\nproblemu. Mogą nią być zakłócenia (szumy) powodowane przez nieprawidłowo\npodłączone okablowanie, jeśli:występują błędy w komunikacji z urządzeniem;\nIdentyfikowanie i usuwanie usterek119w porcie karty H1 sygnalizowane są błędy integralności.\nDiagnozowanie usterek przy pomocy oscyloskopu\n1. Podłączyć oscyloskop do segmentu pomiędzy przewodami ujemnym i dodatnim.\n2. Wykonać fotografię sygnału pozwalającą na określenie poziomu zakłóceń.\nMiędzyszczytowa rzeczywista wielkość sygnału powinna mieścić się w granicach\n0,5 do 0,9 V. Międzyszczytowa wielkość zakłóceń nie powinna przekraczać 75 mV.3. Pomiaru zakłóceń należy dokonać w kilku różnych punktach segmentu, takich jak:\nkarta H1, zasilacz, skrzynki przyłączeniowe urządzeń obiektowych i przy dowolnym\nJeśli amplituda sygnału i zakłóceń nie spełnia podanych powyżej warunków, to\nprzyczyny problemu należy szukać w okablowaniu i ekranowaniu okablowania.?POPRAWIENIE OKABLOWANIA OBIEKTU\n1. Uziemić ekranowanie okablowania obiektu w jednym punkcie, najlepiej w szafie\nsystemu DeltaV. Używać ekranowanego kabla ze skrętką.2. Aby zapobiec kontaktowi ekranu z obudową urządzenia i możliwości powstania pętli\nw systemie uziemienia, należy uciąć taśmę i owinąć nią ekran wewnątrz obudowy\nurządzenia.3. Podłączyć równolegle odnogi (indywidualnie lub grupami w skrzynce\nprzyłączeniowej wraz z ekranowaniem). Jeśli okablowanie pomiędzy kartą H1 a\nzasilaczem wykonane jest z nieekranowanego kabla, innego niż skrętka miedziana,\nto może to być przyczyną nadmiernych zakłóceń.4. Należy wykonać całe okablowanie aż do karty H1, korzystając z ekranowanego\nkabla ze skrętką i uziemić ekran do listwy uziemiającej na 8-modułowej płycie\ngłównej interfejsu I/O.5. Sprawdzić wszystkie skrzynki przyłączeniowe i owinąć taśmą lub odpowiednio\nzamocować wszystkie odsłonięte elementy ekranowania lub przewodów\nodprowadzających ekranowania tak, aby zabezpieczyć je przed możliwością\nuziemienia ich przez zetknięcie z obudowa skrzynki.120Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVBrak komunikacji pomiędzy kartą H1 a systemem DeltaV\nJeśli porty są aktywne, ale aplikacja DeltaV Explorer lub Diagnostics nie wykrywa\nżadnych urządzeń, to przyczyną może być nieprawidłowe funkcjonowanie karty H1.\nW przypadku nowo zainstalowanej karty H1 należy odczekać odpowiednią ilość\nczasu do zakończenia procedury testu własnego karty i nawiązania komunikacji z\nurządzeniami podłączonymi do jej portów. Korzystając z poniższej listy, można\nstwierdzić, czy karta uruchomiła się poprawnie:\nnKarta została zainstalowana - zielony sygnalizator zasilania i czerwony\nsygnalizator błędu są włączone.nPo upływie 10 - 12 sekund czerwony sygnalizator wyłącza się. Sygnalizator\nzielony pozostaje włączony.nPo upływie około 5 sekund sygnalizatory portów zaczynają migać, a następnie\nwyłączają się.nPo upływie około 5 sekund oba sygnalizatory portów zaczynają migać.nPo upływie około 15 sekund sygnalizator portu 1 zaczyna świecić światłem\nstałym.nPo upływie około 15 sekund sygnalizator portu 2 zaczyna świecić światłem\nstałym.Następnie należy popatrzeć na czoło karty.\n1. Sprawdzić czerwony sygnalizator LED na karcie H1.\nJeśli sygnalizator LED świeci, to możliwe jest, że praca systemu DeltaV nie\nprzebiega prawidłowo i mogło nastąpić uszkodzenie karty H1.2. Sprawdzić sygnalizator portu na karcie H1.\nPowinien świecić ciągłym żółtym światłem. Jeśli sygnalizator LED jest:Wyłączony − to jest możliwe, że port nie został skonfigurowany lub\nMiga − to jest możliwe, że segment nie posiada własnej konfiguracji.\nWłożyć kartę H1 do innego gniazda i sprawdzić, czy jest ona zasilana w tym\ngnieździe i załączyć zasilanie.\nJeśli karta nie uruchamia się lub nie komunikuje się z systemem, należy stwierdzić jej\nstan techniczny, wymieniając ją na kartę, co do której jesteśmy pewni, że pracuje\nIdentyfikowanie i usuwanie usterek121Sprawdzić konfigurację portu i segmentu\nJeśli sygnalizator portu jest:\nnWyłączony − to jest możliwe, że port nie został uaktywniony i nie może\nkomunikować się z urządzeniami. Aby móc prawidłowo funkcjonować,\nwszystkie porty muszą zostać skonfigurowane, uaktywnione i załadowane.nMiga − to jest możliwe, że nie istnieje konfiguracja dla urządzeń magistrali\nobiektowej. Przed rozpoczęciem pracy urządzenia obiektowe muszą zostać\nprawidłowo skonfigurowane. Wszystkie urządzenia fieldbus muszą posiadać co\nnajmniej jeden blok funkcyjny AI lub AO.?AKTYWACJA PORTU:\n1. Uruchomić aplikację DeltaV Explorer.\n2. Rozwinąć strukturę hierarchiczną podsystemu I/O i przejść do portu magistrali\nobiektowej.3. Wybrać port, kliknąć prawym przyciskiem myszki i wybrać "Properties"\n(Właściwości).4. Uaktywnić port.\n5. Załadować port.?DODAWANIE KONFIGURACJI\n1. Uruchomić aplikację Control Studio i przygotować konfigurację dla urządzeń.\n2. Załadować urządzenia.Błędy transmisji lub niepoprawna komunikacja\nSymptomy, które można zaobserwować przy pomocy aplikacji Diagnostics, takie\njak: błędy transmisji, błędy załączania urządzenia do eksploatacji, przechodzenie\nurządzeń w stan wyłączony z komunikacji lub znikanie i ponowne pojawianie się\nurządzeń w segmencie, mogą być powodowane przez:122Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVnNiewłaściwa wersja oprogramowania sprzętowego dla karty H1. Aby rozwiązać\nten problem, należy zmodernizować oprogramowanie sprzętowego kontrolera,\nkorzystając z programu DeltaV Controller Upgrade Utility. W celu\nzmodernizowania oprogramowania sprzętowego podsystemu I/O i kontrolera\nnależy kliknąć "Start" | "All Programs" | "DeltaV" | "Installation" |\n"Controller Upgrade Utility" i dalej postępować zgodnie z podanymi\ninstrukcjami.nNiewłaściwy stan wyłączników terminatorów. Poprawić ich stan. Należy\npamiętać, że w segmencie muszą być zainstalowane tylko dwa terminatory.nNieodpowiednie okablowanie lub niewłaściwie zainstalowane terminatory.\nPoprawić okablowanie i instalację terminatorów.\nUziemić ekranowanie okablowania obiektu w jednym punkcie, najlepiej w\nszafie systemu DeltaV. Używać ekranowanego kabla ze skrętką.\nAby zapobiec kontaktowi ekranu z obudową urządzenia i możliwości\npowstania pętli w systemie uziemienia, należy uciąć i owinąć taśmą ekran\nwewnątrz obudowy urządzenia.\nPodłączyć równolegle odnogi (indywidualnie lub grupami w skrzynce\nprzyłączeniowej wraz z ekranowaniem). Jeśli okablowanie pomiędzy kartą\nH1 a zasilaczem wykonane jest z nieekranowanego kabla innego niż skrętka\nmiedziana, to może to być przyczyną nadmiernych zakłóceń.\nWykonać całe okablowanie aż do karty H1 przy pomocy ekranowanego\nkabla ze skrętką i uziemić ekran do listwy uziemiającej na 8-modułowej\npłycie głównej interfejsu I/O.nUszkodzenie zasilacza. Należy wymienić uszkodzony zasilacz.Problemy z włączaniem urządzenia do eksploatacji\nUrządzenie, którego nie można poprawnie włączyć do eksploatacji lub pokazywane\njest w aplikacji Diagnostics jako wyłączone z eksploatacji, prawdopodobnie nie\nposiada wymaganych plików DD ("Device Description" - Opis urządzenia). System\nDeltaV posiada wbudowaną obsługę wielu urządzeń magistrali obiektowej innych\nproducentów. Pliki niezbędne do obsługi tych urządzeń są dołączone do wersji\ninstalacyjnej systemu DeltaV. Jeżeli dane urządzenie nie jest dołączone do wersji\ninstalacyjnej systemu DeltaV, to dla tego urządzenia należy zainstalować\nprzyporządkowany zestaw plików. Pliki urządzenia są związane z konkretnym typem\ni wersją urządzenia. Pliki DD można pobrać ze strony internetowej\nwww.easydeltav.com, a następnie zapisać na dysku, płycie kompaktowej lub w\ndowolnym katalogu systemu. Współpraca udostępnianych na tej stronie plików DD\nIdentyfikowanie i usuwanie usterek123z systemem DeltaV została przetestowana przez firmę Emerson Process\nManagement. Instalację plików DD w systemie DeltaV można wykonać przy\npomocy polecenia "Add Device Type" (Dodaj typ urządzenia) aplikacji DeltaV\nExplorer. Więcej informacji z zakresu włączania urządzeń do eksploatacji można\nuzyskać w Books Online.Brak wartości w blokach "Resource" i "Transducer"\nBrak wartości w bloku "Resource" lub "Transducer" może wskazywać na błąd bazy\ndanych lub urządzenia. Jeśli wartość dowolnego parametru w bloku "Resource" lub\n"Transducer" jest pusta, to należy:KomentarznZamknąć i ponownie uruchomić aplikację DeltaV Explorer;nWykonać procedurę wyłącz-załącz zasilanie lub procedurę podstawowego\nrestartu urządzenia;nNaprawić lub wymienić urządzenie.Generalnie, procedura wyłącz-załącz zasilanie lub podstawowego restartu może\nczęsto usprawnić działanie urządzenia, które nie reaguje na inne działania.?PROCEDURA WYŁĄCZ-ZAŁĄCZ ZASILANIE\n1. Wyłączyć urządzenie z eksploatacji.\n2. Odłączyć urządzenie od segmentu.\n3. Odczekać 10-15 sekund i ponownie podłączyć urządzenie.\nW przypadku przetworników 4-przewodowych, na przykład tych produkowanych\nprzez firmę MicroMotion, najpierw należy odłączyć źródło zasilania, następnie\nodłączyć od segmentu, a na koniec podłączyć do segmentu po uprzednim\npodłączeniu zasilania (na ogół jest to zasilanie AC).?PROCEDURA RESTARTU PODSTAWOWEGO\n1. Kliknąć prawym przyciskiem myszki na bloku "Resource" i wybrać opcję\nReset/Restart. (Czasami opcja ta jest dostępna dla bloku "Transducer".)\n124Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVJeśli przy urządzeniu nadal sygnalizowany jest błąd:\n2. Wybrać opcję "Defaults" (Wartości domyślne). Korzystając z tej opcji, przypisuje się\nwszystkim parametrom lub konfiguracji czujnika wartości domyślne.3. Wprowadzić ponownie dane konfiguracyjne do bloków "Transducer" i "Resource".Identyfikowanie i usuwanie usterek125W aplikacji Control Studio nie działa funkcja "Simulate"\nJeśli funkcja symulacji aplikacji Control Studio nie działa pomimo jej uaktywnienia,\nprzyczyną może być niewłączenie zworki lub przełącznika, które umożliwiają\nprzeprowadzenie symulacji w urządzeniu. Z symulacji można korzystać wtedy, gdy\nfunkcja ta została uaktywniona w aplikacji Control Studio oraz gdy w urządzeniu\nzostała włączona zworka lub przełącznik.?WŁĄCZENIE ZWORKI LUB PRZEŁĄCZNIKA\n1. Należy znaleźć zworkę lub przełącznik po stronie przeciwnej do przyłączy\nokablowania.2. Włączyć zworkę lub przełącznik.126Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVNajczęściej zadawane pytania dotyczące identyfikowania\ni usuwania usterek\nW sekcjach poniżej omówiono najczęściej występujące problemy.Czy karta H1 jest uszkodzona?\nJeśli karta H1 jest uszkodzona, to system DeltaV nie widzi urządzeń podłączonych\ndo segmentu fieldbus. Jeśli w segmencie nie zostało zdefiniowane zapasowego\nurządzenia LAS (Link Active Scheduler), to w przypadku awarii karty H1 przestaje\nw nim funkcjonować komunikacja.\nAby rozwiązać ten problem, należy wymienić kartę H1. Karta H1 ładuje się\nautomatycznie i podejmuje na nowo funkcje urządzenia LAS. Uruchomienie pętli\nzależy od jej konfiguracji.Jaki wpływ na system sterowania ma awaria karty H1?\nJeśli w segmencie nie zostało zdefiniowane zapasowe urządzenia Link Master, to w\nprzypadku awarii karty H1 segment przestaje komunikować się z systemem. W\nzależności od konfiguracji, bloki wyjściowe mogą przejść w stan "Fault State" (Stan\nawaryjny).Jaki wpływ na system sterowania ma awaria kontrolera?\nJeśli układ regulacji pracuje całkowicie w oparciu o urządzenia fieldbus (tj. funkcje\nregulacji zrealizowane są w urządzeniach, a nie w kontrolerze), to układ będzie\nkontynuował pracę. Jednakże, jeśli układ regulacji pozyskuje dane wejściowe z\nkontrolera, to będzie on realizował skonfigurowaną w nim obsługę błędu.\nAby rozwiązać ten problem, należy wymienić kontroler, włączyć go do eksploatacji i\nzaładować. Jeśli awaria kontrolera miała wpływ na pracę sprzętowego układu\nregulacji, to należy ten układ zrestartować zgodnie z jego konfiguracją.Identyfikowanie i usuwanie usterek127W jaki sposób użytkownik może sprawdzić, czy występują\nproblemy w pracy zapasowego urządzenia Link Master?\nNależy sprawdzić integralność zapasowego urządzenia Link Master, korzystając z\naplikacji DeltaV Diagnostics.128Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVUrządzenia innych producentów zgodne z technologią\nW niniejszym rozdziale podano zalecane źródła zaopatrzenia w urządzenia zgodne z\ntechnologią fieldbus, bieżące aktualizacje zamieszczonej tutaj listy oraz odsyłacze do\nstron internetowych uwzględnionych producentów można znaleźć na stronie\ninternetowej systemu DeltaV (www.easydeltav.com).Kable dla segmentu fieldbus\nKabel magistrali obiektowej 3076F lub odpowiednikZasilacze fieldbus\nSystem zasilania czterech segmentów w trybie simpleks MB-FB-4* z modułami\nzasilaczy HD2-FBPS.1.500 oraz modułem diagnostycznym HD2-DM-B\nSystem zasilania czterech segmentów w trybie redundantnym MB-FB-4R* z\nmodułami zasilaczy HD2-FBPS.1.500 oraz modułem diagnostycznym HD2DM-B\nZasilacz fieldbus KLD2-STR-1.24.400.IEC (STR400) (oznakowany marką\nFieldConnex) (wyprodukowany w marcu 2004 lub później)\nRedundantne systemy zasilania FPS-I i FPS-2 Fieldbus Power Supply\nPodwójne zasilacze FPS-DT i FPS-D Dual Fieldbus Power Supply\nIskrobezpieczny zasilacz zgodny z technologią fieldbus Routemaster Series 100\nz przyłączami urządzeń obiektowych RM114/118 Device Couplers Więcej\ninformacji można znaleźć w dokumencie #NA-0300-0050 dostępnym w KBA.\nMeasurement Technology Limited\nIskrobezpieczny zasilacz MTL9121-IS-PS Fieldbus FISCO IS Power Supply\nUrządzenia innych producentów zgodne z technologią fieldbus129Iskrobezpieczny zasilacz MTL9122-IS-PS Fieldbus FISCO IS Power Supply\nZasilacz w wersji bez inicjacji zapłonu MTL9111-NI-PS Fieldbus FNICO NI\nZasilacz w wersji bez inicjacji zapłonu MTL9112-NI-PS Fieldbus FNICO NI\nPower SupplyAdaptery i zabezpieczenia nadnapięciowe\nAdapter 9321-SC Fieldbus IS Entity Adapter (9121-stosować tylko w układach\niskrobezpiecznych (IS)). Patrz dodatek B.\nAdapter 9322-SC Fieldbus IS EExia Spur Adapter. Patrz dodatek B.\nAdapter 9323-SC Fieldbus IS Entity Adapter (9121/22-stosować tylko w\nukładach iskrobezpiecznych (IS)). Patrz dodatek B.\nZabezpieczenie nadnapięciowe FP32 Fieldbus Surge Protector (montowany na\nszynie). Patrz dokument Application Note TAN1010 na stronie internetowej\nfirmy MTL Surge Technologies\nZabezpieczenie nadnapięciowe FP32* Fieldbus Surge Protector (obudowa\nnagwintowana). Patrz dokument "Application Note TAN1010" na stronie\ninternetowej firmy MTL Surge Technologies\nZabezpieczenie nadnapięciowe iskrobezpieczne TP32*-NDI Fieldbus Surge\nProtector (obudowa nagwintowana). Patrz dokument "Application Note\nTAN1010" na stronie internetowej firmy MTL Surge TechnologiesTerminatory magistrali obiektowej\nTerminator FBT-1 Fieldbus Terminator\nTerminator iskrobezpieczny FBT1-IS Fieldbus IS Terminator\nTerminator z zabezpieczeniem nadnapięciowym FCS-MBT Fieldbus\nTerminator with Surge Protection\nTerminator RSEV 49 TR Eurofast Fieldbus Terminator\n130Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVTerminator RSV 49 TR Minifast Fieldbus Terminator\nTerminator z obudową nagwintowaną F*-FT-Ex1.D.IEC — Threaded Fieldbus\nTerminator z obudową nagwintowaną F*-FT-Ex1.I.IEC — Threaded Fieldbus\nTerminatorSeparatory i bariery\nBlok rozgałęzień (dla 2, 4, 8 i 10 urządzeń) FCS-MB* — 2, 4, 8, 10 Megablock\nBlok rozgałęzień (dla 2, 4, 8 i 10 urządzeń) z ochroną przeciwzwarciową FCSMB*-SG — 2, 4, 8, 10 Megablock\nIskrobezpieczny blok rozgałęzień (dla 2, 4, 8 i 10 urządzeń) z lub bez ochrony\nprzeciwzwarciowej F240*-F261* — 2, 4, 8, 10 IS Megablock\nSeparator ze złączami i ochroną przeciwzwarciową (dla 4, 6 i 8 odnóg) F2JBSC-*.FF.* — 4, 6, 8\nSeparator z dławikami i ochroną przeciwzwarciową (dla 4, 6 i 8 odnóg) F2JBSC-* — 4, 6, 8\nSeparator ze złączami i ochroną przeciwzwarciową (dla 4, 6 i 8 odnóg) F6JBSC-*.FF.*\nSeparator z dławikami i ochroną przeciwzwarciową (dla 4, 6 i 8 odnóg) F6JBSC-*\nSeparator z ochroną przeciwzwarciową montowany na szynie DIN (dla 4, 6 i 8\nSeparator z ochroną przeciwzwarciową montowany na szynie DIN (dla 12\nW przypadku separatorów i barier ekranowanie toru głównego i odnóg (T-S) musi\nbyć zwarte ze sobą i izolowane (usunąć zworki) od uziemienia obudowy.\nBariera iskrobezpieczna z ochroną przeciwzwarciową (dla 4 urządzeń) F2D0FB-Ex4* FieldConnex FISCO/Entity IS FieldBarrier\nBariera iskrobezpieczna z ochroną przeciwzwarciową (dla 4 urządzeń) F6D0FB-Ex4* FieldConnex FISCO/Entity IS FieldBarrier, SST\nUrządzenia innych producentów zgodne z technologią fieldbus131Bariera iskrobezpieczna z ochroną przeciwzwarciową (dla 4 urządzeń,\nmontowana na szynie DIN) RD0-FB-Ex4* FieldConnex FISCO/Entity IS\nBariery iskrobezpieczne powinny być wyprodukowane w czerwcu 2003 lub później.\nSegment musi być zasilany przy pomocy podanych powyżej zasilaczy magistrali\nobiektowej firm Relcom lub Pepperl+Fuchs lub systemu KLD2-PC-1.1 IEC Rev 2\nFieldConnex Power Conditioner firmy Pepperl+Fuchs (wyprodukowany w czerwcu\n2004 lub później). Więcej informacji można znaleźć w dokumencie #NA-0300-0048\ndostępnym w KBA.\nBlok rozgałęzień (dla 4, 6 lub 8 urządzeń, bez ochrony przeciwzwarciowej)\nJBBS-49-E413, 613, 813 — Eurofast Device Junction Block\nJBBS-49-M413, 613, 813 — Minifast Device Junction Block\nBlok rozgałęzień (dla 4, 6 lub 8 urządzeń, z ochroną przeciwzwarciową) JBBS49SC-E413, 613, 813 — Eurofast Device Junction Block\nBlok rozgałęzień (dla 4, 6 lub 8 urządzeń, z ochroną przeciwzwarciową) JBBS49SC-M413, 613, 813 — Minifast Device Junction Block (wyprodukowany w\nlistopadzie 2004 lub później)Wzmacniaki fieldbus\nRP302132Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVBibliografia\nIEC 61158-2; 2003, Standard Fieldbus do stosowania w przemysłowych systemach\nsterowania - Część 2: Specyfikacje warstwy fizycznej i definicja usług (Fieldbus\nStandard for Use in Industrial Control Systems – Part 2: Physical Layer Specification\nand Service Definition)\nISA-S50.02-1992, Standard Fieldbus do stosowania w przemysłowych systemach\nDS50.02 Część 2 [Projekt normy] 1995, Standard Fieldbus do stosowania w\nprzemysłowych systemach sterowania - Część 2: Specyfikacja warstwy fizycznej i\ndefinicja usług, Poprawka do klauzuli 22 (Pierwotnie Klauzula 11 i Klauzula 24)\n(Part 2 [Draft Standard] 1995, Fieldbus Standard for Use in Industrial Control\nSystems – Part 2: Physical Layer Specification and Service Definition, Amendment\nto Clause 22 (Formerly Clause 11 and Clause 24))Urządzenia innych producentów zgodne z technologią fieldbus133134Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaVAll pages:234568911121314151617182021242526272830313233343638414243444546474849505255565758596162646566676870717273747577787980818488899091929394959798100102103104105107108109110112113114115116117118119120121122123124126127129130131132133InfoSaveLikeShareDownloadMoreInstalacja systemu Fieldbus w syst. ster.DeltaV Published on Aug 4, 2008 Instalacja systemu Fieldbus w systemie sterowania DeltaV - instrukcja obsługilupposrvFollowRead moreRead moreSimilar toPopular nowJust for youGo explore