現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的布線和安裝主要從以下幾個方面著手:
(1)用現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)替換原有的模擬儀表控制系統(tǒng),用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)替代原有模擬的4~20ma儀表控制系統(tǒng)的工程項目是很少的。布線和替換的方法如下:控制室內(nèi)的模擬卡件用現(xiàn)場總線的h1卡替代;
?現(xiàn)場安裝的模擬儀表用合適的現(xiàn)場總線儀表替代;
?采用原有的接線;
?添加24v直流電源及電源調(diào)整器,以滿足所需線路阻抗要求;
?添加終端器;
?完成新建系統(tǒng)的組態(tài);
實施替代時應注意線路長度的約束,線路阻抗的匹配,線路電壓降的分布等,當模擬儀表的數(shù)量較多時,宜將原有儀表分為兩組或多組,采用多個現(xiàn)場總線網(wǎng)段,可直接用中繼器或直接連接到h1卡不同的接口。此外,對線路的屏蔽和接地也應檢查。
(2)網(wǎng)段擴展時的布線和安裝。原有現(xiàn)場總線網(wǎng)段需要添加新的現(xiàn)場總線設備時,可根據(jù)添加線路的長度確定是否用中繼器。當添加的線路總長度小于允許的長度時可直接添加,否則可添加中繼器來擴展網(wǎng)段長度。需要注意,添加的中繼器作為現(xiàn)場總線網(wǎng)段的一個現(xiàn)場總線設備。此外,必須在添加的網(wǎng)段上安裝兩個終端器。
為滿足終端器安裝在網(wǎng)段末端的條件,在原有網(wǎng)段的末端進行擴展網(wǎng)段時,應將終端器移到擴展網(wǎng)段的末端。如果控制網(wǎng)段從原有網(wǎng)段中間分支引出,除了適應原有接線盒或在分支點安裝接線盒或集線器外,如果該擴展的分支網(wǎng)段線路長度較長時,應作為主干處理,將原有線路作為分支;如果線路長度較短,可作為分支處理,實施時應滿足分支線路長度和分支上掛接現(xiàn)場總線設備臺數(shù)的約束。同樣,當作為主干時,應將終端器移到該線路的末端。
網(wǎng)段的擴展會影響線路的電壓降,因此,應重新計算各現(xiàn)場總線涉筆供電電壓是否滿足≥9vdc的要求。
有時,只需要增加一臺或幾臺現(xiàn)場總線設備,為不影響整個網(wǎng)段的工作,宜從就近的接線盒處掛接新添加的設備,并應核對供電電源和信號傳輸?shù)男Ч?br> 對分支線路有多個現(xiàn)場總線設備及分支線長度較長的情況,可采用主干線折返準則接線。主干線折返準則在分支線上現(xiàn)場總線設備掛接較多時,能夠有效降低允許的電纜長度。采用主干線折返布線時,將分支線用主干線的折返代替,從而消除分支線,可使掛接設備數(shù)增加。
網(wǎng)段擴展或添加新設備后,需要重新進行系統(tǒng)的組態(tài)。
(3)新建項目的現(xiàn)場總線網(wǎng)段布線和安裝。絕大多數(shù)現(xiàn)象總線控制系統(tǒng)的項目是新建項目。因此,應嚴格按照現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)布線的有關規(guī)定進行布線。布線的注意事項如下:
?引出線頭的長度應在10~13mm。
?屏蔽線不應多點接地,應集中一點后再接地。通常,將分支電纜的屏蔽集中在一起,然后與主干電纜屏蔽連接,并在一點(通常在電源調(diào)整器側(cè))接地。對沒有屏蔽的c型電纜,一般應穿金屬管敷設,但容易造成多點接地。
?接線盒應采用有4端口~12端口等標準接線盒。
?現(xiàn)場總線電纜沒有接地線,但可以另敷設接地線,用于連接現(xiàn)場總線設備的接地端到就地的接地點。系統(tǒng)接地系統(tǒng)應采用tn-s系統(tǒng)。
?現(xiàn)場總線的屏蔽線不允許連接到現(xiàn)場總線設備的接地端,也不能作為電源線使用。
?除了采用直流供電電源單元作為總線供電外,還要連接電源調(diào)整器,用于隔離現(xiàn)場信號與直流電源,防止電源短路。
?除了遠端接線盒可以連接終端器外,通常,另一個終端器可采用電源調(diào)整器內(nèi)置的終端器,通過選擇開關使其接人。
(4)現(xiàn)場總線網(wǎng)段掛接現(xiàn)場總線設備的安裝?,F(xiàn)場總線網(wǎng)段上掛接的現(xiàn)場總線設備的安裝包括與工藝管道的連接和與現(xiàn)場總線的連接。
?與工藝管道的連接:現(xiàn)場總線變送器、檢測元件與工藝管道的連接與常規(guī)變送器、檢測元件的連接相同。檢測點應靠近需要檢測的部位,例如,檢測反應器出口溫度,應將檢測點安裝在反應器出口管道靠近反應器的部位,安裝時應遵循常規(guī)儀表的安裝規(guī)范。
?與現(xiàn)場總線的連接:現(xiàn)場設備與現(xiàn)場總線的連接有接插式和接線式等不同的方式。接插式連接時,只需將從接線盒或t形連接器的電纜先連接到接插頭,然后,插入現(xiàn)場設備的插座。接線盒處也同樣插接。采用接線式連接方式時,應注意信號線的極性,通常,采用相同的色標來區(qū)分不同的極性。為了快速接入和拆下現(xiàn)場設備,通??刹捎媒硬迨竭B接器進行現(xiàn)場設備的連接。
(5)供電電源和電源調(diào)整器的安裝。供電電源根據(jù)設計要求安裝,通常,電源調(diào)整器作為系統(tǒng)接口卡或集成系統(tǒng)的部分,安裝在標準的導軌上。其接線應根據(jù)所用產(chǎn)品說明書進行。需要注意,通常,采用電源調(diào)整器的內(nèi)置終端器作為網(wǎng)段的一個終端器,因此,在安裝時應檢查是否將選擇開關切到選中內(nèi)置終端器作為網(wǎng)段的一個終端器的位置。對本安應用,有時需采用帶中繼器的安全柵或多路隔離器。需注意,對每個網(wǎng)段都應提供總線供電的電源。
(6)現(xiàn)場總線電纜的安裝。電纜安裝工程的主要內(nèi)容如下.
?安裝主干電纜(現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的最長電纜)。
?安裝終端器在主干電纜的兩端。通常,終端器不安裝在設備上而是安裝在接線盒上。終端器應清楚標記;如果終端器安裝在一個設備內(nèi),則它可能在某一次維修服務時,與現(xiàn)場設備一起被不經(jīng)意地帶走,從而影響整個網(wǎng)絡的通信。
?安裝各分支線到主干線。
?完成電纜電阻等參數(shù)的測試和接地測試。#p#分頁標題#e#
?連接電源、電源調(diào)整器、h1接口卡到主干電纜。
?完成基金會現(xiàn)場總線網(wǎng)絡/網(wǎng)段測試程序。
?在測試網(wǎng)絡接線系統(tǒng)后,進行設備連接和進行控制回路投運。
在接線時應注意下列事項:
?多個主管電纜引入現(xiàn)場接線盒時,不能將不同網(wǎng)絡的屏蔽線連接在一起,這會造成接地回路,并在系統(tǒng)內(nèi)引入噪聲。
?防止屏蔽線的多點接地。屏蔽線應一點接地,通常,在控制室側(cè)的電纜末端(電源調(diào)整器側(cè))接地,如果使用本安柵,電纜屏蔽應在安全柵側(cè)接地。
?設備電纜的屏蔽線不應連接到設備的接地或殼體。
?使用剝線鉗去除電纜的絕緣層,不要再導線上留下刻痕。
?使用接線套圈,不僅可增加導線接觸面積,也可以防止導線脫落。
?切除的線頭等導體會造成設備電路的短路,因此,接線時應采取保護措施防止線頭等雜物進入設備內(nèi)部或設備的通風散熱口。
?終端器不要安裝在設備上,要安裝在終端的接線盒。
?對安裝在可能發(fā)生雷擊場所的設備應安裝電涌保護器。
?應根據(jù)電纜上的色標進行接線,分別為藍色或白色線(負極),棕色或黑色線(正極)及銀色屏蔽線(屏蔽)。