FISCO和FNICO现场总线防爆技术概述

　　对于电源装置的本安关联电路，推荐采用符合IEC60079-11要求的隔离式安全栅电路。由于现场总线系统必须满足在地电位平衡的状态下运行，隔离式安全栅可有效地将危险场所的电路与地可靠隔离，从而保证现场总线系统的安全运行。

　　2. 现场设备

　　用于FISCO系统的本安型现场设备应同时满足以下要求：

　　(1)符合IEC 60079-27要求的安全参数，最高输入电压Ui：不低于17.5V；最大输入电流Ii：不低于380mA；最大输入功率Pi：不低于5.32W；未保护的最大内部电容Ci：≤5nF；未保护的最大内部电感Li：≤10μH。

　　(2)符合IEC 60079-11规定要求，同时防爆等级应达到Ex iaⅡC或Ex ibⅡC。

　　(3)通过相应的本安防爆认证。

　　根据IEC 60079-27的要求，为避免总线上出现多点接地的情况，FISCO系统中现场设备上的总线端子必须依据IEC 60079-11的相关要求与地实现可靠隔离，同时总线端子必须始终处于无源状态，这意味着所有与总线电缆相连的设备应为无源性，除了不大于50μA的漏电流，它们不得为系统供电。因此对于独立供电的现场设备，为保证外部供电电源等电路与总线通信电路的完全隔离，在电路结构上必须采取符合IEC60079-11所规定的可靠隔离措施(例如光电隔离等)，以实现无论是在故障条件还是在正常工作条件下外部供电电源的能量都无法传输到本安现场总线上。

　　3. 终端器

　　现场总线主干线的两端必须设置终端器，根据现场总线物理层的定义，总线系统所要求的终端器实质上是一个阻容组件，IEC 60079-27第6.1条注明终端器由90～102Ω电阻和0～2μF电容串联而成。

FISCO总线系统终端器的最大输入参数满足以下要求：最高输入电压Ui：不低于17.5V；最大输入电流 Ii：不低于380mA；最大输入功率Pi：不低于5.32W；未保护的最大内部电感 Li：≤10μH；内部等效电容：应由防爆检验机构确认电容容量不会对本安防爆性能产生影响。

　　在 .aspx" style="text-decoration:underline;color:blue">现场总线系统中，电源装置侧的终端器可集成在电源系统中，而位于危险场所侧的终端器就相当于本安型现场设备，同现场设备的要求一致，除了与地实现可靠隔离之外，本安设计必须满足IEC 60079-11规定要求，同时防爆等级应达到Ex iaⅡC或Ex ibⅡC。根据IEC 60079-11所规定的故障条件，最为严酷的情况是电阻直接并联在总线两端，此时电源的输出功率全部施加到电阻上，其表面温度还能否满足温度级别的要求是需要密切关注的问题。因此最为理想的设计是将电阻作为IEC 60079-11定义的可靠元件考虑，或对终端器采取有效散热处理，并通过相应的本安防爆认证。

　　4. 现场总线电缆

　　现场总线电缆包括主干线和分支线两部分，应符合下列参数要求：回路电阻Rc：15～150Ω/km；回路电感Lc：0.4～1mH/km；电容Cc：45～200nF/km。电缆参数的测量应根据IEC 60079-14附录C实施。使用在ⅡC和ⅡB气体组别的危险场所时，主干线长度不得超过30m，每一条分支线允许的最大电缆长度为60m。将电源连接到主干线上的分支线长度小于30m。包括主干线和所有分支线在内的电缆长度总和，在使用于ⅡC气体组别环境时，最长不得超过1km；在使用于ⅡB气体组别时最长不得超过5km。

　　二　FNICO的设计要求

FNICO技术的本质就是应用了仅在正常使用条件下可实现防爆安全的能量限制电路，鉴于与FISCO技术保护原理的一致性，FNICO对电源、现场设备、电缆和终端器等方面的设计要求与FISCO基本相似，区别仅在于FNICO仅考虑正常工作状态，未将可能发生的故障加以考虑，在现有防爆技术中安全性能最低，仅允许应用在2区。