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

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

　　2. 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

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

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

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

　　(3)通過(guò)相應(yīng)的本安防爆認(rèn)證。

　　根據(jù)IEC 60079-27的要求，為避免總線上出現(xiàn)多點(diǎn)接地的情況，FISCO系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的總線端子必須依據(jù)IEC 60079-11的相關(guān)要求與地實(shí)現(xiàn)可靠隔離，同時(shí)總線端子必須始終處于無(wú)源狀態(tài)，這意味著所有與總線電纜相連的設(shè)備應(yīng)為無(wú)源性，除了不大于50μA的漏電流，它們不得為系統(tǒng)供電。因此對(duì)于獨(dú)立供電的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，為保證外部供電電源等電路與總線通信電路的完全隔離，在電路結(jié)構(gòu)上必須采取符合IEC60079-11所規(guī)定的可靠隔離措施(例如光電隔離等)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)論是在故障條件還是在正常工作條件下外部供電電源的能量都無(wú)法傳輸?shù)奖景?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/現(xiàn)場(chǎng)總線">現(xiàn)場(chǎng)總線上。

　　3. 終端器

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

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

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

　　4. 現(xiàn)場(chǎng)總線電纜

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

　　二　FNICO的設(shè)計(jì)要求

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