拓撲結(jié)構(gòu)就是不同F(xiàn)F設(shè)備之間怎樣連接的問題。FOUNDATION?Fieldbus總線支持多種拓撲結(jié)構(gòu)。實際使用時，多數(shù)情況下采用雞腳型拓撲結(jié)構(gòu)。

典型拓撲結(jié)構(gòu)

總線型拓撲

主干線加分支新的結(jié)構(gòu)方式。所有現(xiàn)場設(shè)備連接到分支電纜上，其特點如下：

電纜使用數(shù)量降低

任意的現(xiàn)場總線節(jié)點之間的信息可以交換

現(xiàn)場總線電纜是一種常見的電氣設(shè)備，必須采用總線訪問方法

降低接線數(shù)量，布線數(shù)量

降低電纜長度

每個箱子兩端都用終端電阻

2個終端電阻之間的線路成為主干線，每個網(wǎng)段需要2個終端，安裝在總線兩端。FOUNDATION?Fieldbus電纜總長最大可達1900米，含所有分子電纜長度。分支電纜最長可達120米，如果連接超過12臺設(shè)備（含H1控制器），分支電纜長度將會減少。每個網(wǎng)段理論上最大可連接32臺設(shè)備。實際連接設(shè)備數(shù)量取決于下列條件：

地址范圍，決定了接入設(shè)備的數(shù)量

功能塊的數(shù)量

除此之外，連接設(shè)備數(shù)量還取決于：

現(xiàn)場總線電源不能提供足夠的電力

數(shù)據(jù)采集周期高低

實際上，F(xiàn)OUNDATION?Fieldbus每個網(wǎng)段連接8-12個現(xiàn)場設(shè)備。

1、樹型拓撲結(jié)構(gòu)典型的就是使用電源中繼器，其拓撲結(jié)構(gòu)如下圖：

樹型拓撲

2、典型的雞腳型拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示：

雞腳型拓撲結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致主干線的電壓將最高，下圖為該種拓撲結(jié)構(gòu)的等效電路：

雞腳型拓撲結(jié)構(gòu)等效電路

所有的現(xiàn)場設(shè)備全部連接到主干線末端，這樣會產(chǎn)生新的問題，就是末端電壓和負債電流的問題。電壓高低決定主干線電纜長度，電流大小決定連接負載的數(shù)量。

3、混合型拓撲結(jié)構(gòu)：

混合型拓撲結(jié)構(gòu)

如果現(xiàn)場分支采用簡單連接方式，即端子連接，任一現(xiàn)場儀表短路，必然導(dǎo)致網(wǎng)段短路，影響整個網(wǎng)段的儀表，但是，如果使用段保護器或總線安全柵，帶短路保護，任一現(xiàn)場儀表短路，不會影響其它儀表。為了連接更多的設(shè)備和使用更長的總線電纜，提出大功率主干線概念。大功率主干線就是主干線采用增安連接的大功率配電，在現(xiàn)場采用限能的總線安全柵禍端保護器，對分支進行能量限制。一方面，既滿足分支防爆要求，另一方面，擁有足夠的電流供連接更多的現(xiàn)場設(shè)備和擁有更高的電壓共使用更長的總線電纜。

在現(xiàn)場的實際應(yīng)用中，最常見的拓撲結(jié)構(gòu)是混合型，它集合了樹型和雞腳型的優(yōu)點，電纜的使用量少，后期儀表增加方便。在總線母版和現(xiàn)場總線箱上都有一個終端電阻，需要將總線兩端電阻打到ON，中間的接線箱打到OFF，以減少干擾信號。一般的防爆總線箱可以接4-8臺儀表，本安型總線接線箱能接3-5臺儀表，接線端子可以隨便接，總線系統(tǒng)會根據(jù)總線地址和DD文件找到儀表，同一網(wǎng)段上的儀表可以互換接線位置都可以，跨網(wǎng)段則不行。
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