現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備采用了與傳統(tǒng)儀器相同的防爆技術(shù)，而且它與電源之間的相互作用也需要引起重視。

　 無(wú)論是安裝新設(shè)備還是進(jìn)行系統(tǒng)改造更新，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)正成為儀器儀表系統(tǒng)的選擇對(duì)象。就像多年前電子儀器的4 - 20mA的輸出替代了氣動(dòng)的3-15 psi儀器一樣，數(shù)字多點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)將替代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接和模擬輸入輸出卡，連接在網(wǎng)段（segment）中的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備也將替代傳統(tǒng)的過(guò)程傳輸和控制閥的回路。

　　 我們的討論集中在過(guò)程控制設(shè)備使用FF總線(xiàn)或者是Profibus-PA技術(shù)上。這兩種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有相同的物理層規(guī)范，因而具有相同的防爆特性。

　　 當(dāng)總線(xiàn)應(yīng)用在的危險(xiǎn)環(huán)境過(guò)程中，連接在一起的設(shè)備的數(shù)量使總線(xiàn)不同于傳統(tǒng)的電子儀器接線(xiàn)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備采用了與傳統(tǒng)儀器相同的防爆技術(shù)，但它與電源之間存在相互作用，而且網(wǎng)段的總?cè)萘繒?huì)受通信技術(shù)的影響。

防爆系統(tǒng)

　　 Exd儀器一直以來(lái)被認(rèn)為是zui容易理解的，簡(jiǎn)單地說(shuō)，取一個(gè)堅(jiān)固的大盒子，它能經(jīng)受得住內(nèi)部燃燒而不會(huì)引燃外部的氣霧，那么無(wú)論你放什么東西進(jìn)去都可以稱(chēng)為"防爆"。

　　 既然大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備目前都普遍以過(guò)程傳感器為基礎(chǔ)，輸出為4 - 20mA，采用防爆外殼，大多數(shù)儀器的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的不同之處只是內(nèi)部的一個(gè)新的電路板。

　　 一些具有遠(yuǎn)見(jiàn)的公司的產(chǎn)品外殼符合通用的安限制，如內(nèi)部容量、功耗等。如果設(shè)備的新電路板的設(shè)計(jì)是在外殼的限制要求之內(nèi)，改為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方式就不會(huì)太困難。然而，一些認(rèn)證機(jī)構(gòu)可能會(huì)有內(nèi)部設(shè)計(jì)的個(gè)體差異，這會(huì)延遲但不會(huì)妨礙整體的認(rèn)證過(guò)程。作為一項(xiàng)技術(shù)，儀器儀表的防爆技術(shù)并非只受歐洲大陸的偏愛(ài)，而且防爆總線(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)在FF中的概率要大于Profibus-PA中。

　　 將防爆設(shè)備連接在一個(gè)多點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，主要是在使用防爆接線(xiàn)盒時(shí)。隨著現(xiàn)在總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，平均每部分網(wǎng)段使用8到12臺(tái)設(shè)備，但設(shè)備維護(hù)（增加、斷開(kāi)等）不能在防爆系統(tǒng)中帶電進(jìn)行，這樣可降低每部分網(wǎng)段中防爆設(shè)備的數(shù)量。

　　 例如，在現(xiàn)場(chǎng)打開(kāi)防爆外殼也不是件容易的事情：一般來(lái)說(shuō)，所有網(wǎng)段需要斷開(kāi)，或者需要2個(gè)工作人員（一個(gè)拿氣體探測(cè)器，另一個(gè)用扳手）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修。雖然Exde 插座式連接頭（plug/socket）能有效地允許獨(dú)立的分支斷開(kāi)，無(wú)須斷開(kāi)整個(gè)網(wǎng)段，但在排除故障設(shè)備時(shí)也是問(wèn)題重重。

本安現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

　　 過(guò)程儀器一般都采用低電壓，而且本質(zhì)安（火花能量和熱散被限制）是過(guò)程測(cè)量和控制系統(tǒng)的理想方案，控制系統(tǒng)中為保護(hù)擴(kuò)大的電纜網(wǎng)絡(luò)和維護(hù)常規(guī)終端接入的成本會(huì)非常高。

　　 然而多點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的重點(diǎn)是使用了本安技術(shù)，通過(guò)一個(gè)本安接口，驅(qū)動(dòng)一個(gè)單獨(dú)的4 - 20mA儀器存在困難；以相同的獨(dú)立電源來(lái)驅(qū)動(dòng)8或12個(gè)驅(qū)動(dòng)器的要求，對(duì)于常規(guī)的技術(shù)來(lái)說(shuō)太多了。交替使用電壓和電流，達(dá)到一個(gè)平衡，普通的安柵在IIC中允許大約80mA，這等同于4個(gè)驅(qū)動(dòng)器（假設(shè)每個(gè)為20mA）。

FISCO

　　 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安概念(Fieldbus Intrinsically Safe Concept，FISCO)被認(rèn)為是關(guān)于普通本質(zhì)安限制的方法，通過(guò)增加允許的符合本質(zhì)安設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的電流界線(xiàn) ，通過(guò)典型系統(tǒng)組態(tài)的爆炸測(cè)試驗(yàn)證安性能。這部分的所有元件必須得到FISCO認(rèn)證，這要求對(duì)許多供應(yīng)商的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行重新驗(yàn)證。FISCO提出網(wǎng)段容量需要增家（IIC 中110 mA要優(yōu)于80mA,IIB則為240 mA），但也帶來(lái)一些不利的運(yùn)行限制(網(wǎng)段長(zhǎng)度zui大為1000 m,分支zui大為30m,連線(xiàn)必須為FISCO規(guī)格接線(xiàn)，設(shè)備也必須符合FISCO規(guī)范)。

　　 向FISCO靠近的一個(gè)重要步驟是電纜和設(shè)備參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，這意味著大量的昂貴和耗時(shí)的實(shí)體參量（Entity Parameter）記錄（log）和分析不再需要。許多傳統(tǒng)的模擬設(shè)備的本安用戶(hù)會(huì)陷入實(shí)體參量分析中，因?yàn)槠胀ǖ脑O(shè)備有許多現(xiàn)場(chǎng)儀表類(lèi)型；每個(gè)回路各種不同的電纜長(zhǎng)度和許多不同的本質(zhì)安柵都需要獨(dú)立的評(píng)估和文件。在任何危險(xiǎn)區(qū)域系統(tǒng)中，實(shí)體參量分析的工程時(shí)間消耗成本可能是本安沒(méi)有成為*選擇的原因。

　　 設(shè)備接頭（Device Coupler）在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中是一個(gè)非常有用的部分，它主要是一個(gè)智能包，包括所有接線(xiàn)附件，可進(jìn)行快速安裝，并且易于運(yùn)行。也可以用傳統(tǒng)的接線(xiàn)盒，但是卻很少采用：現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的連接使所有設(shè)備在一部分中連在一起，傳統(tǒng)連線(xiàn)技術(shù)使盒子內(nèi)部像個(gè)老鼠洞一樣雜亂無(wú)章。而且，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)段需要合并各種形式的獨(dú)立的分支性的短回路保護(hù)，這樣單獨(dú)的故障就不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)段，網(wǎng)段也需要有一個(gè)適合的終端。

非易燃性

　　 它在概念上類(lèi)似于本質(zhì)安，但沒(méi)有涉及內(nèi)部故障，非易燃性（non-incendive）儀器的被技術(shù)人員接受的程度并不高。Exn只允許應(yīng)用于2區(qū)中，但經(jīng)常被Exi替代，如果一個(gè)工廠(chǎng)中的儀器位于0區(qū)和1區(qū)范圍，本質(zhì)安是的技術(shù)。所有的本安接口制造商認(rèn)為Exn有些多余，其實(shí)并非明智的選擇，本安毫無(wú)疑問(wèn)是較好的方案。Exn設(shè)備成本節(jié)約的主要原因是因?yàn)椴恍璧谌秸J(rèn)證，但是大多數(shù)zui終用戶(hù)拒絕接受供應(yīng)商的自認(rèn)證，因而它的成本與本安相當(dāng)，在*也就有所限制。

　　 對(duì)于Exn來(lái)說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)也許是必要的經(jīng)濟(jì)型驅(qū)動(dòng)器。本安接口公司在推出采用傳統(tǒng)技術(shù)的本安現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)時(shí)，市場(chǎng)反響不佳，現(xiàn)在他們已經(jīng)掉轉(zhuǎn)方向，步入Exn陣營(yíng)，MTL也得到不斷發(fā)展，現(xiàn)在正推動(dòng)FNICO（現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)非易燃性概念）或2區(qū)FISCO的發(fā)展。

　　 當(dāng)然，還幾乎沒(méi)有Exn現(xiàn)場(chǎng)儀表，MTL建議FNICO應(yīng)允許FISCO設(shè)備的接入，當(dāng)集成FISCO電纜和FISCO應(yīng)用規(guī)則時(shí)，有允許帶電工作的可能性。FNICO在性能上與FISCO相似，限制能量的方式也相同。FNICO在節(jié)約成本方面可謂是的本質(zhì)安的選擇，它主要的特點(diǎn)是防爆界限的模糊性，但這將在工廠(chǎng)的1區(qū)和2區(qū)的設(shè)備中產(chǎn)生一些問(wèn)題。

　　 在危險(xiǎn)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)總由連接裝置支撐，這些裝置適用于所有形式的總線(xiàn)設(shè)備。問(wèn)題區(qū)域如1區(qū)中的Exd設(shè)備的維護(hù)過(guò)程，以及區(qū)和氣體組（Gas Group）中本安設(shè)備的網(wǎng)段容量等問(wèn)題能進(jìn)行很好的解決，無(wú)論危險(xiǎn)是否，都不需在任何過(guò)程測(cè)量和控制中采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)安柵。