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1、FF工程安装中的问题与解决方案 李熹库柏电气 MTL大中华区工业网络产品经理 简介 现场总线从19981年开始使用 但对于很多用户依旧是新产品 这次演讲将着眼于安装问题和 教训 从他人的经验中受益 1 壳牌马拉帕亚是早期较大的项目之一 其中使用了1600个FF仪器 这个项目在2001年10月首次产出天然气 资料来源 J Seaver 壳牌菲律宾BV勘探公司 马拉帕亚深海天然气发电项目 马拉帕亚海底发展 海洋技术会议 2003年5月6日 5月9日 得克萨斯州休斯顿 简介 你将看到的照片是从 真实 的项目收集到的 他们既不是模拟也不是 演示 我们将看到控制室 机柜的设计和接线涉及范围 接线 现场接
2、线盒 现场设备安装 过程通常涉及到的防爆方法是 本质安全 I S Exi 用安全栅限制能量 或 防爆 Exd 用防爆外壳保护 许多例子使用到的 IS 是我公司的主要产品 也是我主要涉及的领域 免责声明 所有展示的产品只作为例子使用 结合产品的问题展示只作为例子使用 作为例子的产品与其品牌 型号 模型无关 强调的问题只作为例子使用 并不特指某产品 模型或品质存在问题 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 6 Physicallayerelements Gen Purpose實體層的一般元件 WiringCompone
3、nts結線元件 HostComputer主電腦 H1InterfaceH1介面 Device1 Device3 Device2 T WiringBlock Terminator non IS Spurs non IS Trunk FFPST FFPowerSupply Conditioner Terminator 24VDC Cable Powersupply Conditioner電源供應器 調節器 Thisconceptistypicallyappliedto 典型的應用 Anykindofinstrumentinthesafe nonhazardous area非危險區儀錶ExnAins
4、trumentsinZone2 ExnA儀錶 Zone2 ExdinstrumentsinZone1 Exd耐壓防爆儀錶 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 控制室 传统接线 第二级 第一级 接线盒 机柜 控制系统 控制室 传统接线 控制室 传统接线 控制室 传统接线 线长 标准长度允许预制线 ferrules mounting 传统信号 4 20mA RTD 热电偶 0 5V 10V 24V 长度较不重要 现场 传统接线 质量 材料 安全地点 通道重量 大小 12 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良
5、好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 控制室 DCS接线示例 FF总线 传统 控制室 DCS接线示例 安装不会显得杂乱 可以变得有条理 FF总线 传统 控制室 DCS接线示例 FF总线 传统 控制室 DCS接线示例 FF总线 FF总线 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 总线电缆 推荐 A型电缆 双绞线屏蔽其他种类的电缆也可以使用 但在实现传输距离和电磁兼容 EMC 方面有局限性 现场总线是 高速 31kBit s 传输的数字信号 电流的调制信号叠加在直流电源上 控制室 DCS接
6、线 重点 不要使用单独的接线柜 正确使用总线电缆和屏蔽 为什么 更高的信号频率 保护它们免受干扰 个别线路可能会造成串扰 造成通信错误 总线电缆 双绞线屏蔽 金属箔屏蔽 金属箔加编织屏蔽 铠装 多对铠装 多对 多线 信号线 外部电源线 图像已经经过处理与品牌无关 控制室 DCS接线 现场总线系统 现场接线 并联接线 端子 特殊接线座 菊花链 现场总线系统 现场接线盒 接线盒接线分配原则 所有设备都是并联 来源 FFAG140Rev 1 现场总线系统 现场接线盒 请不要这样做 27 现场总线系统 现场接线盒 使用内置电子短路保护的专用接线座 LEDs 内置s c保护 传统系统 FF总线VS传统系
7、统 线缆与连接 良好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 良好的接线习惯 连接组件前测试分段接线去除绝缘体时避免破坏电线屏蔽电缆只在一个地点接地 在控制室结束 绝缘屏蔽电缆的在现场仪表的Shield处进行连接套管两侧地面保护 电位平衡 使用压接套管套管直径必须适合电线压接工具必须适合套管套管必须适合终端保持整个分段的极性和相关的颜色代码 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 采用合适的线缆工具 目的形状尺寸标识 Harmswirestrands 选择正确尺寸 AWG 现场总线设计软件
8、 示例 项目程序 最佳方法 工作台测试功能测试和互操作性测试FATSAT 安装指南 测试电缆经验表明 安装后检查电缆能更有效的减少新电缆的错误率 安装电缆确认电缆是否正确安装 避免接线组件的影响部分调整检查接线组件的线是否正确设备安装检查设备是否安装正确反复调整功能测试 安装工具 便携式现场总线诊断测试设备有关现场总线参数的测量调试后建立建立基准 手持式诊断工具 手持式诊断工具 设备1 设备3 设备2 T 设备连接器 终端 非IS 支线 FFPST FF电源 调节器 终端 24VDC 主机 H1接口 连接在各自的位置以获取准确的测量数据 手持式诊断工具 手持式诊断工具 FFPST FF电源 调
9、节器 终端 24VDC 主机 H1接口 分段测量现场总线屏障 IS时 手持式诊断工具需要Exi的许可 要主意的是 现场总线安全栅的直流绝缘会影响测量数据 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 接地 在控制室接地只在一点接地从控制室到现场持续屏蔽屏蔽层不连接现场设备铠装层两端 电位平衡 接地 设备1 设备3 设备2 T 接线座 终端 FFPST FF电源 调节器 终端 24VDC 主机 H1接口 接地 FFPST FF电源 调节器 终端 24VDC 主机 H1接口 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良好的接
10、线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 示例 控制室 FAT FieldjunctionboxExnL FNICO Zone2 4台仪表的现场接线盒 需要单独接地以防止生锈 现场 现场总线接线 绿色 现场总线红色 电源 MOTOR 为了便于维修 排除故障 菊花链 不推荐 排除故障 电焊会产生很大冲击 弯曲半径过紧 会有从格兰进水的风险 两根电缆在一个格兰中格兰密封不严密 与品牌无关 进水引起的电线和端子腐蚀 电缆套被剥离过多 排除故障 电线露出套管 排除故障 螺栓没有接地内部电涌保护器不能正常工作 排除故障 未接地 排除故障 电缆 屏蔽层 质量不好 排除故障 容易出故
11、障的接地 排除故障 接线盒里的水痕 真菌 排除故障 电线被外壳挤压 进水 传统系统 FF总线VS传统系统 线缆与连接 良好的接线习惯 正确的工具选择与流程管理 必须重视的接地 实际案例 总结 http forums fieldbus org showthread php t 1298 Ahandheldtesteristheidealtoolfortroubleshooting Remember 80 95 ofproblemsareinstallationrelated 总结 现场总线拥有更强大的通信能力 但是需要在安装过程中严格按照规范进行不要简单的复制4 20mA的方法灵活运用现场总线 例如省去marshalling 相比4 20mA FF总线对线缆安装提出了更高的要求对您的安装工人进行现场总线的培训 谢谢 李熹大中华区工业网络产品经理库柏电气 MTL
