필드버스 물리층 모니터링

공정 산업은 필드버스를 통한 디지털 데이터 전송에 대처하고 있습니다. 장점은 분명합니다. 배선이 훨씬 줄어들어 기획, 설치 및 가동 중에 시간과 비용이 절감됩니다. 가동 중에 데이터 전송과 결과 면에서 높은 정확도를 지닌 필드버스 기술은 무엇보다도 생상 품질을 일관되게 높여줍니다. 지능형 필드 디바이스는 더 강력할 뿐 아니라 더 많은 기능을 제공합니다. 필드버스를 쓰면 원격 매개변수 표시를 하고 유지보수 정보를 읽어들일 수 있으며 필드 디바이스는 이 정보를 제어 시스템 기술에 자동으로 보고합니다. 유지보수 노력이 적게 든다는 점과 시스템 운영 시간이 길어긴다는 점으로 자본 지출은 그 근거를 확보합니다.

필드버스와 4...20 mA 기술은 눈에 바로 보이는 것보다 설비에서 많은 공통점을 지니고 있습니다. 케이블을 올바르게 설치해야 합니다. 쉴드 및 접지 개념은 유사하며 시스템에 맞추어 정확히 선택해야 합니다. 많은 사용자들은 필드버스 세그먼트에 최대 31개 노드가 연결되며 에너지 공급 및 통신 용도로 공통으로 이 노드를 사용한다는 사실에 익숙하지 않습니다. 노드 몇 개가 한 라인에 연결된다는 점을 고려하여 방폭 컨셉을 설계해야 합니다. 관련 표준 IEC 61158-2에서는 라인 길이를 최대 1,900mm로 지정하고 있습니다. 여기서 Trunk와 Spur 토폴로지가 정립되어 있습니다. 개별 필드 디바이스에는 높은 에너지를 지닌 자체 Spur가 있어 Trunk에 연결되는데 Trunk에는 추가 보호 장치가 되어 있습니다. 거의 모든 현대 설비는 이 방식으로 이루어집니다. (참고: High-Power Trunk.)

데이터 전송에 쓰는 신호는 측정하기 손쉬워야 전송 품질 관련 명확성을 확보하여 문서화할 수 있습니다. 필드버스 기술에서 오늘날 통용되는 말은 일반적인 공급 전압 및 부하 전류 측정 외에도 신호 수준, 신호 잡음 및 지터(삽입글 참고)입니다. 기존 규정에서는 점검 내역을 수기로 기록해야 합니다. 케이블 덕트와 절연 외에도 장치마다 저항과 생산 능력을 측정하여 기록해야 합니다. 가동을 담당하는 인력은 현장에 많은 장치를 배치해야 합니다. 장비 목록에는 디지털 멀티미터, 버스 테스터 그리고 빈도는 낮지만 디지털 오실로스코프가 있습니다. 측정 장치는 현장에서 연결해야 합니다. 분배 패널과 스위치 캐비닛을 열어 테스트 장비를 기존 배선에 연결해야 한다는 뜻입니다. 이 목적으로 캐비닛이나 필드에서 케이블 연결을 해제해야 하는 경우가 적지 않습니다. 동일 시험 절차에서는 또한 개별 필드 디바이스를 연결한 후 별도 측정 및 기록하도록 규정하고 있습니다. 요악하자면: 높은 수작업 노력.

점 대 점 배선에서 상상할 수 없었던 것이 필드버스에서 가능합니다. Pepperl+Fuchs의 새로운 고급 진단 모듈은 제어 스테이션에서 물리적 필드버스 구조를 측정하여 모니터링하는 기능을 지원합니다. 모듈 방식 전원 공급 시스템 파워 허브의 플러그인 카드 형태로 설계된 이 모듈은 모든 필드버스 세그먼트를 대상으로 필드버스 물리층

가동 중에 다이얼로그의 지원을 받습니다. 먼저 Trunk를 측정하고 공급 전압과 부하 전류를 확인합니다. 적절한 균형을 보장하는 배선 그리고 절연을 대상으로 접지 결함 측정을 실시합니다. 이어 개별 [strong>필드 디바이스 통신 신호의 강도, 잡음 및 지터를 점검합니다. 물리 필드버스 구조를 온라인 모니터링할 경우 제한값이 제시되어 진단 모듈에 저장됩니다.

측정 장비 연결에 필요한 단일 단말기를 만질 필요 없이 진단 모듈을 전원 공급장치 안에 통합시켜 이 모든 작업을 해낼 수 있습니다. 스위치 캐비닛 내의 배선은 영향을 받지 않습니다.