ЖУРНАЛ СТА 2/2011

● искробезопасные цепи уровня ic тре буют маркировки или использова ния кабеля светло голубого цвета; ● оценка искробезопасности ic произ водится в соответствии с требовани ями концепции Entity или FISCO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept – концепция искробезопасной систе мы полевой шины. – Прим. пер. ). Для оценки в соответствии с требова ниями расчётной модели Entity [1, 2] необходимо сравнение максимальных значений выходного напряжения ( U o ), выходного тока ( I o ) и выходной мощ ности источника питания с соответ ствующими входными напряжениями контрольно измерительного оборудо вания, а также вычисление и соблюде ние предельных значений для индук тивности и ёмкости. Концепция FISCO, с успехом применяемая для упрощения оценки взрывозащиты, исключает не обходимость в каком либо числовом сравнении или вычислениях. В кон цепции FISCO уровень Ex ic (IEC 60079 27: 2005. – Аутентичный текст международного стандарта – ГОСТ Р 52350.27 2005 «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 27. Концепция искробезопасной сис темы полевой шины (FISCO)». – Прим. пер. ) установлены предельные значе ния безопасного тока, напряжения и мощности, которые должны выдержи ваться для всех сертифицированных компонентов, таких как источники пи тания промышленной сети и приборы (табл. 1). Для пользователя модель FISCO описывает типы кабелей и их предель ную длину (до 1000 м) и устанавливает, что в каждом сегменте разрешён толь ко один источник питания. Оценка искробезопасности с применением FISCO проста: требуется только соот ветствующая документация о сертифи кации источника питания, кабелей и используемых полевых устройств. По существу способ разработки сег ментов полевой шины остаётся преж ним. Топология с одной магистральной линией связи и точками подключения к магистрали для каждого устройства – кабельными отводами – проста для проектирования, монтажа и обслужива ния. При этом все существующие топо логии остаются допустимыми (рис. 1). Высокое напряжение, передаваемое че рез магистральную линию, допустимо для длинных кабельных трасс и боль шого числа устройств. Уровень искро безопасной цепи ic на кабельном отводе обеспечивается правильным выбором источника питания и модулей защиты сегмента. В простой электронной таблице мож но документировать взаимосвязь между РСУ (интерфейс главного компьюте ра), источником питания, модулем за щиты сегмента и полевым устройством, включая точку установки. Электронная таблица устраняет необходимость в монтажной схеме, так как точки соеди нения являются одинаковыми и не за висят от функции полевого устройства, что ведёт к уменьшению затрат на про ектирование. В подобной таблице лег ко отмечать изменения в составе обору дования, которые появляются при вво де установки в эксплуатацию или в про цессе работы. И она содержит также информацию по взрывозащите. И НФРАСТРУКТУРА ПОЛЕВОЙ ШИНЫ : ВСЕГДА С ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В настоящее время в технических ус ловиях для инфраструктуры промыш ленной сети оговорена защита от ко роткого замыкания в каждом кабель ном отводе, чтобы не допустить неже лательных сбоев на магистрали и части сегмента, например, при проведении работ на функционирующих устрой ствах. Поэтому обычно применяются сегментные соединители с защитой от короткого замыкания, так называемые модули защиты сегмента (Segment Protector). Это ведёт к значительному повышению коэффициента готовности инфраструктуры промышленной сети. П РОСТОЕ И ЭЛЕГАНТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ЗОНЕ КЛАССА 2 Модули защиты сегмента также обес печивают уровень искробезопасности ic с высокими типичными значениями физических величин. В частности, уста новлено повышенное значение макси мального выходного напряжения ( U o ) для оценки искробезопасности в соот ветствии с расчётной моделью Entity, поскольку для многих полевых уст ройств допустимы высокие значения безопасного максимального входного ОБ ЗОР / П РОМЫШЛ Е ННЫЕ С Е Т И 39 СТА 2/2011 www.cta.ru Таблица 1 Искробезопасная электрическая цепь уровня ic (концепция FISCO с фиксированными предельными значениями полностью исключает вычисления; в концепции Entity более высокие уровни напряжения допустимы для более длинных кабелей) Рис. 1. Топология на основе магистральной линии и кабельных отводов является понятной, простой в реализации и обслуживании ВЫЧИСЛЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ СОГЛАСНО РАСЧЁТНОЙ МОДЕЛИ ENTITY Сравнение предельного значения Entity Установленные предельные значения для FISCO I o ≤ I i I o ≤ 380 мА ≤ I i U o ≤ U i U o ≤ 17,5 В ≤ U i P o ≤ P i P o ≤ 5,32 Вт ≤ P i L o ≥ L cable + Σ L i Только Entity C o ≥ C cable + Σ C i Только Entity Индексы: o – выходное значение, например, источника питания; i – входное значение, например, приборов; cable – значение для кабеля. Общая зона К РСУ (распределённой системе управления) Источник питания FF Сегментный соединитель PA Зона класса 2 Модуль защиты сегмента Магистральная линия: проводка в зоне класса 2 Полевые устройства Одно устройство на каждый кабельный отвод: искробезопасная электрическая цепь уровня ic, низкоэнергетические схемы, устраняющие возможность возгорания, Ex nL © СТА-ПРЕСС