FISCO和FNICO現(xiàn)場總線防爆技術概述

　　對于電源裝置的本安關聯(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)場總線系統(tǒng)必須滿足在地電位平衡的狀態(tài)下運行，隔離式安全柵可有效地將危險場所的電路與地可靠隔離，從而保證現(xiàn)場總線系統(tǒng)的安全運行。

　　2. 現(xiàn)場設備

　　用于FISCO系統(tǒng)的本安型現(xiàn)場設備應同時滿足以下要求：

　　(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；未保護的最大內(nèi)部電容Ci：≤5nF；未保護的最大內(nèi)部電感Li：≤10μH。

　　(2)符合IEC 60079-11規(guī)定要求，同時防爆等級應達到Ex iaⅡC或Ex ibⅡC。

　　(3)通過相應的本安防爆認證。

　　根據(jù)IEC 60079-27的要求，為避免總線上出現(xiàn)多點接地的情況，FISCO系統(tǒng)中現(xiàn)場設備上的總線端子必須依據(jù)IEC 60079-11的相關要求與地實現(xiàn)可靠隔離，同時總線端子必須始終處于無源狀態(tài)，這意味著所有與總線電纜相連的設備應為無源性，除了不大于50μA的漏電流，它們不得為系統(tǒng)供電。因此對于獨立供電的現(xiàn)場設備，為保證外部供電電源等電路與總線通信電路的完全隔離，在電路結構上必須采取符合IEC60079-11所規(guī)定的可靠隔離措施(例如光電隔離等)，以實現(xiàn)無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法傳輸?shù)奖景?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/現(xiàn)場總線">現(xiàn)場總線上。

　　3. 終端器

　　現(xiàn)場總線主干線的兩端必須設置終端器，根據(jù)現(xiàn)場總線物理層的定義，總線系統(tǒng)所要求的終端器實質上是一個阻容組件，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；未保護的最大內(nèi)部電感 Li：≤10μH；內(nèi)部等效電容：應由防爆檢驗機構確認電容容量不會對本安防爆性能產(chǎn)生影響。

　　在 .aspx" style="text-decoration:underline;color:blue">現(xiàn)場總線系統(tǒng)中，電源裝置側的終端器可集成在電源系統(tǒng)中，而位于危險場所側的終端器就相當于本安型現(xiàn)場設備，同現(xiàn)場設備的要求一致，除了與地實現(xiàn)可靠隔離之外，本安設計必須滿足IEC 60079-11規(guī)定要求，同時防爆等級應達到Ex iaⅡC或Ex ibⅡC。根據(jù)IEC 60079-11所規(guī)定的故障條件，最為嚴酷的情況是電阻直接并聯(lián)在總線兩端，此時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別的要求是需要密切關注的問題。因此最為理想的設計是將電阻作為IEC 60079-11定義的可靠元件考慮，或對終端器采取有效散熱處理，并通過相應的本安防爆認證。

　　4. 現(xiàn)場總線電纜

　　現(xiàn)場總線電纜包括主干線和分支線兩部分，應符合下列參數(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)的測量應根據(jù)IEC 60079-14附錄C實施。使用在ⅡC和ⅡB氣體組別的危險場所時，主干線長度不得超過30m，每一條分支線允許的最大電纜長度為60m。將電源連接到主干線上的分支線長度小于30m。包括主干線和所有分支線在內(nèi)的電纜長度總和，在使用于ⅡC氣體組別環(huán)境時，最長不得超過1km；在使用于ⅡB氣體組別時最長不得超過5km。

　　二　FNICO的設計要求

　　FNICO技術的本質就是應用了僅在正常使用條件下可實現(xiàn)防爆安全的能量限制電路，鑒于與FISCO技術保護原理的一致性，FNICO對電源、現(xiàn)場設備、電纜和終端器等方面的設計要求與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)有防爆技術中安全性能最低，僅允許應用在2區(qū)。