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1、FF现场总线电缆安装和故障处理2007 04 04,现场总线电缆的连接,关于总线电缆的连接，在FF现场总线设备上，支线电缆的屏蔽线要剪断，并要用绝缘带包好。各段总线电缆的屏蔽线应在接线箱内通过接地端子连接起来，屏蔽线必须在机柜侧（Marshalling）的端子接地，中间任何地方对地绝缘要良好，防止静电感应和低频（）干扰。 如果干线电缆是多芯电缆，则不同总线网段的分屏蔽线不允许在现场总线接线箱（FJB）内互相连接在一起，也不允许与总屏蔽线连在一起。 现场总线的铠装钢丝要求在现场和机柜侧两端接地，起到防止雷电干扰的影响。这种两端接地的原理与金属电缆桥架要每隔一段距离接地情况一样。,现场总线回路的测
2、试,现场总线是通过频率信号传递信息，为确保现场总线回路正常运行，在现场总线回路安装之后应进行严格的测试，确保屏蔽线的正确连接，电缆的对地绝缘良好等是十分重要的。 目前MTL公司能够提供FBT3，FBT5，FBT6和FLUK公司的 199示波器等FF总线网段测试设备，能够检测现场总线网段上的各种故障情况，是目前有效的总线网段性能测试工具。,（1） 总线电缆的电阻，电容和绝缘测试,为检查、测试现场总线电缆电阻、电容及绝缘，应在电源模块的接线端子处拆下现场总线的网段电缆（+、-和屏蔽线），各总线支线电缆不要连接现场FF设备上。 A 检查绝缘电阻要求： +、- 信号导线之间的电阻应该大于50K（由于终
3、端器RC电路和现场总线电缆电容的充电影响，在用万用表测量时该数值有变化过程）， +、-信号线和屏蔽线，信号线和仪表接地极，屏蔽线和仪表接地极之间绝缘电阻分别应该大于20M,B 检查导线间的电容 +、- 信号导线之间的电容大约为1微法（允许范围0.80到1.2微法）。 +、-信号线和屏蔽线，信号线和仪表接地极，屏蔽线和仪表接地极之间的电容应小于300nF。 （2） 直流电压检查， 将原来拆下的总线干线电缆连接到总线电源接线端子上。测量电源输出的+）正端和（-）负端之间的直流输出电压应大于28 Vdc。,（3） 波形测试, 在完成干线部份电缆的电阻、电容和绝缘测试后，将各现场总线设备逐个地连接到总
4、线分支电缆上，进行波形测试。 在端子机柜（marshalling）的现场侧接线端子，使用波形测试仪123 or 124测量AC波形。为达到最佳效果，将示波器设置到AC 200毫伏/格、10微秒/格，按下HOLD键捕获波形。 将捕获到的波形与带2个终端器和1000英尺电缆的波形作对比。 带2个终端器和1000英尺电缆的方式下，预期的波形图如图所示，将捕获到的波形与这个预期波形作对比。,带2个终端器和1000英尺电缆的方式下，预期的波形图,网段回路测试,在DCS还未能使用时，可以使用FBT-3（或FBT-6）和FBT-5来测试回路，将总线电缆的二端从DCS和变送器上拆下。这里FBT-5自带电源，起
5、到LAS的作用，能够发出总线信号，代替总线变送器， FBT-3（或FBT-6） 能够检查出网段上的故障信息。,JB-1,JB-2,JB-3,FCS,MDF FF/AIO,ALF 111,ALF 111,JB-4,24VDC,F600A Relcom,FBT-3 Relcom,现场总线监视器,1,2,3,4,FCS-MB 10-SG-T Relcom,FBT-5 Relcom,X,X,X,现场总线接线验证器,4） FF现场总线故障问题分析和检查,在装置回路调试和开车过程中，FF现场总线回路使用情况基本正常。FF总线的通讯速度是能够满足化工装置各种复杂控制回路的调节速度要求。FF现场总线设备工作稳
6、定，性能好。 影响FF现场总线网段正常工作的主要原因是干扰信号，它会引起网段通信中断，产生通信报警，他会引起网段上个别设备丢失，引起模块报警。 产生干扰信号的诸多原因中屏蔽接地不好是主要原因，各原因的影响程度如下图所示：,主要故障分析：影响FF现场总线网段正常工作的的诸多原因,（1） 总线电缆进接线盒处电缆外皮被压破等造成总线分支电缆屏蔽线有二端接地现象，这使这个网段（Segment）数字信号受干扰。,（2） FF现场设备发生供电断路、接线端子松动，调换现场设备后没有重新进行调试操作，这就会使FF总线现场设备在网段上发生丢失现象。 （3） 现场FF现场设备或接线箱内进水，受潮等，造成FF总线对
7、地绝缘不好（短路）等，不仅该台FF现场设备会丢失，甚至影响到本网段上的其它现场设备的丢失。 （4） 当LAS放在现场某一台设备中时，如果这台表出问题，或受到干扰，那么整个网段的通信就有可能出现故障，表现为很多现场设备的通信同时出故障，当把这台设备换掉时，整个网段就正常了。 (5) 一些供货商的FF现场设备DD文件版本与DCS总线版本不匹配，造成通信不正常，时好，时坏，在网段上时有丢失情况。这个问题由有关供货商与DCS的供货上配合处理解决。例如E+H的雷达，泰科的ON-OFF电动阀等。 (6) 个别FF变送器本身性能有问题，例如绝缘差，或信号太弱，它会对网段产生干扰，造成某个或某些表在网段上看不
8、见，当将此表换掉，网段就正常了。,网段故障检查方法 主要有二个检查手段和方法： 使用MTL生产的FBT-6网络测试器和 Delta V资源管理器上的网段端口和 设备故障统计参数。 （1）使用FBT-6网络测试器： 将FBT-6网络测试器连接到网段上的任何位置处， 它能检查如下信息： a. FTB6显示峰值干扰或平均干扰数值大到报警时，FF75mV, LF,HF150 mV, b. FTB6显示屏蔽短路时,表示网线的+极或极与屏蔽线短路， 同时出现很大的干扰信号值；,c. 如果显示有一个或多个表出现令牌重发数（Retransmits）不断增加，说明网段线或支线存在接触不良情况； d. 如果出现有
9、现场设备增加或减少的记录，说明曾经丢失过此表，出现过通信故障现象，COM_alrm； 总线网段通讯健康状况检查记录表 （2） 检查Delta V资源管理器上的网段端口和设备故障统计参数识别 网段故障的主要三个统计参数是： a NUMDIITokenPassTimeout这表示现场总线设备没有收到发送给它的令牌（PT）信息，H1卡也没有接收到令牌的应答，或这个设备保持令牌的时间超过令牌应持有时间（TokenHoldTime.）。 b DIIRetries 令牌重发次数， c NumLiveListAppearencess 设备丢失又出现的次数。这些参数如果在不断增加，则表示FF现场总线网段存在严重问题。他说，如果统计参数“Number of Live List Appearance”的数字不断增加，这表示电缆连接接触不良。,
