西門子SIMATIC系統(tǒng)在安全防爆場所的應用

　　HART 協(xié)議模板可實現與HART儀表的無縫集成。

　　采用彈簧壓緊或螺釘快速連接現場本安設備。

　?。?） ET200M

　　在SIMATIC ET 200 產品系列中， ET 200M 是主要的分布式I/O系統(tǒng)，與SIMATIC PCS7一起用于過程應用，支持在線修改（ 使用有源總線模塊設計），它可使用豐富的S7-300 I/O 模塊包括S7-300標準信號模塊，冗余信號模塊，防爆輸入/ 輸出模塊以及符合HART協(xié)議的防爆模擬量輸入和輸出模塊。每個ET200M接口模塊最多可以連接8 個I/O 模塊。ET 200M 是在PROFIBUS-DP 現場總線上的從站，最大數據傳輸速率為12 Mbit/s。

　　ET200M模塊本身采用無火花型防爆，即ATEX II 3 G EEx n II A T4，配合增安型防護箱，可安裝在Ex.Zone 2區(qū)，這已可滿足大部分現場機柜安裝地點的防爆要求，其連接的本安傳感器/執(zhí)行器可以用于Ex.Zone 1區(qū)。

　　ET 200M可選用有源總線模板進行配置。在非防爆環(huán)境中，允許帶電熱插拔操作，但在危險區(qū)使用時不能進行熱插拔維護。

　?。?） 本安防爆I/O卡板

　　（4） RS485/IS耦合器

　　由于ET200iSP直接安裝在Ex.Zone 1區(qū)，進行本安操作需要本安PROFIBUS-DP總線。RS485-IS耦合器是一個“現場總線隔離器”，非本安的PROFIBUS-DP總線通過RS485-IS耦合器后成為本安的PROFIBUS-DP/iS總線。RS485/IS耦合器對總線進行隔離并限制其能量，使之處于安全范圍之內，起到了總線中繼和防爆隔離的作用。在危險區(qū)內，本安的PROFIBUS-DP/iS可以帶電進行插接操作。

　　需要注意RS485-IS耦合器本身必須安裝在安全區(qū)內。

　　（5） DP/PA耦合器/鏈接器

　　DP/PA耦合器/鏈接器實現PROFIBUS-DP到本安現場總線PROFIBUS-PA的轉換和連接。PA本安現場總線還可以實現對本安現場總線儀表的饋電。

　　DP/PA耦合器（Coupler）的主要作用：

　　實現物理層的轉換，并通過總線向現場儀表供電

　　實現安全柵隔離功能，使危險區(qū)與安全區(qū)電氣隔離。

　　DP/PA鏈接器（Link）的主要作用：

　　完成過程儀表與主控制器之間的數據通訊工作，它肩負著主設備和從設備的雙重身份。作為主設備，它控制著內部總線的正常工作；作為從設備，它又擔負著與上一層總線的通訊任務。

　　DP/PA 鏈接器是一種非常簡單的網關，它可互連PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA，但去耦傳輸速率。這就意味著PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA可以組合使用，而不會影響PROFIBUS -DP的性能。

　?。?） 本安操作員面板

　　如果防爆現場需要更多的信息顯示和操作，在控制系統(tǒng)中設計選擇防爆操作界面是非常必要的。安全防爆操作屏由于功率較大，大多采用隔爆形式實現防爆。

5. 西門子本安防爆系統(tǒng)的綜合應用

　　前文所述4種本安防爆控制系統(tǒng)解決方案有各自的特點和應用場合，在實踐中均有很多應用實例。而且SIMATIC系統(tǒng)還提供了很大的靈活性，用戶可以很方便的利用一種解決方案組成自己的本安防爆控制系統(tǒng)。因為西門子的集成一體化思想在SIMATIC產品上的充分體現，我們可以通過一條PROFIBUS-DP現場總線將幾種防爆解決方案統(tǒng)一在一個防爆控制系統(tǒng)中，如圖5所示，甚至將防爆應用和非防爆應用統(tǒng)一在一個控制系統(tǒng)中。這常見于西門子PCS7系統(tǒng)中多區(qū)域、多場所、多站點的應用。

　　因此用戶可以根據自己生產的特點，充分的利用不同防爆解決方案的特點，靈活組合幾種防爆解決方案組成自己的本安防爆控制系統(tǒng)。圖5是西門子SIMATIC本安防爆系統(tǒng)的綜合應用。

　　圖5西門子防爆系統(tǒng)的綜合應用