现场总线控制系统的布线和安装.doc

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1、现场总线控制系统的布线和安装现场总线控制系统的布线和安装 2011年09月14日 现场总线控制系统的布线和安装主要从以下几个方面着手： （1）用现场总线现场总线控制系统替换原有的模拟仪表控制系统，用现场总线控制系统替代原有模拟的420mA仪表控制系统的工程项目是很少的。布线和替换的方法如下：控制室内的模拟卡件用现场总线的H1卡替代； 现场安装的模拟仪表用合适的现场总线仪表替代； 采用原有的接线； 添加24V直流电源及电源调整器，以满足所需线路阻抗要求； 添加终端器； 完成新建系统的组态； 实施替代时应注意线路长度的约束，线路阻抗的匹配，线路电压降的分布等，当模拟仪表的数量较多时，宜将原有仪表分

2、为两组或多组，采用多个现场总线网段，可直接用中继器或直接连接到H1卡不同的接口。此外，对线路的屏蔽和接地也应检查。 （2）网段扩展时的布线和安装。原有现场总线网段需要添加新的现场总线设备时，可根据添加线路的长度确定是否用中继器。当添加的线路总长度小于允许的长度时可直接添加，否则可添加中继器来扩展网段长度。需要注意，添加的中继器作为现场总线网段的一个现场总线设备。此外，必须在添加的网段上安装两个终端器。 为满足终端器安装在网段末端的条件，在原有网段的末端进行扩展网段时，应将终端器移到扩展网段的末端。如果控制网段从原有网段中间分支引出，除了适应原有接线盒或在分支点安装接线盒或集线器外，如果该扩展的

3、分支网段线路长度较长时，应作为主干处理，将原有线路作为分支；如果线路长度较短，可作为分支处理，实施时应满足分支线路长度和分支上挂接现场总线设备台数的约束。同样，当作为主干时，应将终端器移到该线路的末端。 网段的扩展会影响线路的电压降，因此，应重新计算各现场总线涉笔供电电压是否满足9V DC的要求。 有时，只需要增加一台或几台现场总线设备，为不影响整个网段的工作，宜从就近的接线盒处挂接新添加的设备，并应核对供电电源和信号传输的效果。 对分支线路有多个现场总线设备及分支线长度较长的情况，可采用主干线折返准则接线。主干线折返准则在分支线上现场总线设备挂接较多时，能够有效降低允许的电缆长度。采用主干线

4、折返布线时，将分支线用主干线的折返代替，从而消除分支线，可使挂接设备数增加。 网段扩展或添加新设备后，需要重新进行系统的组态。 （3）新建项目的现场总线网段布线和安装。绝大多数现象总线控制系统的项目是新建项目。因此，应严格按照现场总线控制系统布线的有关规定进行布线。布线的注意事项如下： 引出线头的长度应在1013mm。 屏蔽线不应多点接地，应集中一点后再接地。通常，将分支电缆的屏蔽集中在一起，然后与主干电缆屏蔽连接，并在一点（通常在电源调整器侧）接地。对没有屏蔽的C型电缆，一般应穿金属管敷设，但容易造成多点接地。 接线盒应采用有4端口12端口等标准接线盒。 现场总线电缆没有接地线，但可以另敷设

5、接地线，用于连接现场总线设备的接地端到就地的接地点。系统接地系统应采用TN-S系统。 现场总线的屏蔽线不允许连接到现场总线设备的接地端，也不能作为电源线使用。 除了采用直流供电电源单元作为总线供电外，还要连接电源调整器，用于隔离现场信号与直流电源，防止电源短路。 除了远端接线盒可以连接终端器外，通常，另一个终端器可采用电源调整器内置的终端器，通过选择开关使其接人。 （4）现场总线网段挂接现场总线设备的安装。现场总线网段上挂接的现场总线设备的安装包括与工艺管道的连接和与现场总线的连接。 与工艺管道的连接：现场总线变送器、检测元件与工艺管道的连接与常规变送器、检测元件的连接相同。检测点应靠近需要检

6、测的部位，例如，检测反应器出口温度，应将检测点安装在反应器出口管道靠近反应器的部位，安装时应遵循常规仪表的安装规范。 与现场总线的连接：现场设备与现场总线的连接有接插式和接线式等不同的方式。接插式连接时，只需将从接线盒或T形连接器的电缆先连接到接插头，然后，插入现场设备的插座。接线盒处也同样插接。采用接线式连接方式时，应注意信号线的极性，通常，采用相同的色标来区分不同的极性。为了快速接入和拆下现场设备，通常可采用接插式连接器进行现场设备的连接。 （5）供电电源和电源调整器的安装。供电电源根据设计要求安装，通常，电源调整器作为系统接口卡或集成系统的部分，安装在标准的导轨上。其接线应根据所用产品说

7、明书进行。需要注意，通常，采用电源调整器的内置终端器作为网段的一个终端器，因此，在安装时应检查是否将选择开关切到选中内置终端器作为网段的一个终端器的位置。对本安应用，有时需采用带中继器的安全栅或多路隔离器。需注意，对每个网段都应提供总线供电的电源。 （6）现场总线电缆的安装。电缆安装工程的主要内容如下. 安装主干电缆（现场总线网络的最长电缆）。 安装终端器在主干电缆的两端。通常，终端器不安装在设备上而是安装在接线盒上。终端器应清楚标记；如果终端器安装在一个设备内，则它可能在某一次维修服务时，与现场设备一起被不经意地带走，从而影响整个网络的通信。 安装各分支线到主干线。 完成电缆电阻等参数的测试

8、和接地测试。 连接电源、电源调整器、H1接口卡到主干电缆。 完成基金会现场总线网络/网段测试程序。 在测试网络接线系统后，进行设备连接和进行控制回路投运。 在接线时应注意下列事项： 多个主管电缆引入现场接线盒时，不能将不同网络的屏蔽线连接在一起，这会造成接地回路，并在系统内引入噪声。 防止屏蔽线的多点接地。屏蔽线应一点接地，通常，在控制室侧的电缆末端（电源调整器侧）接地，如果使用本安栅，电缆屏蔽应在安全栅侧接地。 设备电缆的屏蔽线不应连接到设备的接地或壳体。 使用剥线钳去除电缆的绝缘层，不要再导线上留下刻痕。 使用接线套圈，不仅可增加导线接触面积，也可以防止导线脱落。 切除的线头等导体会造成设备电路的短路，因此，接线时应采取保护措施防止线头等杂物进入设备内部或设备的通风散热口。 终端器不要安装在设备上，要安装在终端的接线盒。 对安装在可能发生雷击场所的设备应安装电涌保护器。 应根据电缆上的色标进行接线，分别为蓝色或白色线（负极），棕色或黑色线（正极）及银色屏蔽线（屏蔽）。