Активный полевой распределитель AFD и Активный полевой разветвитель AFS

Заказные данные
(5)
Аксессуары
(3)

Информационные материалы

Активный полевой распределитель AFD4

Активный полевой распределитель AFD8

Активный полевой распределитель (AFD)

Активные полевые распределители (AFD) могут применяться в зонах стандарта Ex 2/22. Они предлагаются в 2-х версиях:

AFD4 c 4 ответвленными подключениями, каждое для одного полевого устройства;
AFD8 c 8 ответвленными подключениями, каждое для одного полевого устройства.

Таким образом, AFD4 может подсоединить до 4, а AFD8 - до 8 полевых устройств через искробезопасные ответвленные подключения к сегменту полевой шины (линейному/кольцевому) с автоматическим терминированием. Это применимо как для PROFIBUS PA, так и для FOUNDATION Fieldbus H1 полевых устройств.

Сегмент полевой шины может подключаться к одиночной или резервированной линии PROFIBUS DP посредством роутера PA или FF и поэтому бесшовно интегрируется в систему управления процессами SIMATIC PCS 7.

К одному сегменту полевой шины можно подключить до 8 активных полевых распределителей AFD4/AFD8 с общим числом подключенных полевых устройств до 31. Количество полевых устройств так же ограничено токовым потреблением этих устройств. Максимум 60 мА на одно ответвление и максимум 1 А на сегмент допускается для полевых устройств.

Можно заменить AFD в кольцевом сегменте сети FF без отказа всего сегмента.

Для совместимости со стандартом защиты IP66 необходимо изолировать неиспользуемые подключения с помощью заглушек.

Активные полевые распределители AFDiS и AFDiSD

Активные полевые распределители AFDiS/AFDiSD

Следующие активные полевые распределители доступны для использования в условиях окружающей среды в соответствии с Ex зонами 1/21 и 2/22:

AFDiS: взрывобезопасный активный полевой распределитель для PROFIBUS PA или FOUNDATION Fieldbus H1
AFDiSD: взрывобезопасный активный полевой распределитель для PROFIBUS PA с расширенной полевой диагностикой (enhanced fieldbus diagnostics, EFD)

Запасные части для AFDiSD совместимы с AFDiS. Расширенная полевая диагностика может быть дополнительно активирована в AFDiSD.

AFDiS и AFDiSD могут интегрировать до 6 взрывобезопасных полевых устройств в каждом сегмента полевой шины (шинная/кольцевая) через взрывобезопасное ответвление с защитой от короткого замыкания. Вместо ответвления, также возможно использовать подчиненный сегмент для 3-4 устройств с максимальной длиной 500 м на подключении S1. Ответвления с типом защиты Ex [ia], а также подчиненный сегмент могут заходить в зону 0/20.

До 5 активных полевых распределителей AFDiS или AFDiSD с общим количеством полевых устройств до 31 могут работать на одном сегменте полевой шины. Ограничение 5 активных полевых распределителей также обязательно для совмещенной работы AFD и AFDiS/AFDiSD распределителей (расширенная полевая диагностика не активирована).

Количество полевых устройств на сегмент также зависит от токового потребления полевых устройств и используемой длины кабеля. Для всех полевых устройств и активных полевых распределителей одного сегмента допускается ток 1 А.

Со встроенной функцией повторителя сигнала (repeater) распределители AFDiS и AFDiSD имеют следующие преимущества по сравнению с AFD:

Длины ответвлений независимы от общего количества ответвлений шинного сегмента
Нет необходимости учитывать длины ответвлений при определении общей длины шинного сегмента

При следующих условиях AFDiS или AFDiSD в кольцевом сегменте могут быть заменены во время работы без ошибки шинного сегмента: Установка в зоне 2/22 или в неопасной зоне.

Для соответствия уровню защиты IP66, необходимо защитить неиспользуемые ответвления с помощью заглушек.

Расширенная диагностика полевой шины с помощью AFDiSD в сетях PROFIBUS PA

AFDiS диагностика ограничена обнаружением короткого замыкания, потерей резервирования, обнаружение плохого контакта, и неисправность полевого устройства. С другой стороны, расширенная диагностика полевой шины, которая может быть активирована через переключатель режима работы, позволяет AFDiSD выполнять расширенную диагностику целого сегмента PROFIBUS PA.

Это включает, помимо прочего, обнаружение, запись и мониторинг:

Топологии (DP/PA coupler, AFDiSD)
Напряжения и токов на основной линии и на ответвлениях
Уровней сигнала и шума
Емкостного дисбаланса к экрану основной линии

Таким образом, можно быстро обнаружить и устранить конфигурационные ошибки.

Однако, предпосылкой для применения расширенной диагностики полевой шины является наличие такой функциональности у всех активных полевых распределителей сегмента, а также у всех компонентов PA шлюза. Данному требованию удовлетворяют следующие компоненты:

активный полевой распределитель AFDiSD, заказной номер 6ES7655-5DX60-1BB0
интерфейсный модуль IM 153‑2 High Feature, заказной номер 6ES7153-2BA70-0XB0
шлюз DP/PA coupler FDC 157, заказной номер 6ES7157-0AC85-0XA0

Интерфейсный модуль создает модель топологии подключенного сегмента шины, и отслеживает информацию о ее состоянии. Для этих целей шлюз DP/PA coupler и локально установленный активный полевой распределитель AFDiSD обеспечивает интерфейсный модуль физическими данными шинного сегмента, а также информацией о состоянии подключенных линий. Информация, предоставляемая интерфейсным модулем, может быть отображена на станции обслуживания (PCS 7 Maintenance Station), а также может быть получена с помощью SIMATIC PDM.

В заводском состоянии расширенная диагностика полевой шины в AFDiSD не активирована. В этом состоянии функциональность распределителя AFDiSD аналогична AFDiS.

Активный полевой разветвитель (active field splitter, AFS)

Активный полевой разветвитель (AFS) соединяет шинный сегмент PA или FF с резервированной парой маршрутизаторов PA или FF. AFS соединяет шинный сегмент с соответствующим активным шлюзом.

Шинный сегмент PA или FF может быть подключен к AFS через один или два (центральное подключение) идентичных Y-соединителей, общее число которых может доходить до 4. Для центрального подключения шинный (линейный) сегмент подключается через два Y-соединителя (переключатель терминирования на обоих шлюзах FDC 157 устанавливается в положение "OFF").

Для обеспечения уровня защиты IP66 необходимо защитить неиспользуемые соединения заглушками.

AFS: Активный полевой разветвитель для PROFIBUS PA

Технические данные

Активный полевой распределитель (AFD)
Общие данные
Подключение полевых устройств	Полевые устройства, соответствующие стандарту для PROFIBUS PA или FOUNDATION Fieldbus H1 Макс. 4 на AFD4 Макс. 8 на AFD8 Макс. 31 на сегмент полевой шины Условия установки вплоть до Зоны 2 / 22; Класс I Зона 2/ Раздел 2 Макс. токовое потребление всех компонентов сегмента полевой шины 1 A
Степень защиты	IP66
Напряжения, токи, потенциалы
Напряжение питания	Через шину, дополнительное питание не требуется
Номинальное напряжение питания, допустимый диапазон	16 ... 32 В постоянного тока
Защита от неправильной полярности напряжения питания (совместно с FDC 157)	Да
Защита от перенапряжения	Нет
Токовое потребление
Токовое потребление в холостом режиме	AFD4: 24 mA AFD8: 34 mA
Токовое потребление с подключенными полевыми устройствами	AFD4: 24 mA + общий ток всех полевых устройств AFD8: 34 mA + общий ток для всех полевых устройств
Дополнительное токовое потребление AFD на конце линии (открытое подключение основной линии)	30 mA
Токовое потребление при макс. выходной мощности на одно ответвление	AFD4: 264 mA AFD8: 514 mA
Потери мощности	AFD4: Мин. 384 мВт; макс. 3.2 Вт AFD8: Мин. 544 мВт; макс. 4.1 Вт
Заземление	Приямое, через заземляющую рейку
Электрическая изоляция между основной линией и ответвлениями	Нет
Подключения, интерфейсы
Основная линия
Количество подключений	2
Интерфейсы	PROFIBUS PA и FOUNDATION Fieldbus H1
Автоматическое терминирование линии	Да
Кабели ответвлений
Количество ответвлений
AFD4	4
AFD8	8
Защита от короткого замыкания	Да
Взрывобезопасность в соотв. с FISCO	Нет
Ток I_max(DC) на ответвлениях 1 до 4 (AFD4) или 1 до 8 (AFD8)	60 мА
Ток короткого замыкания (тестовый ток)	6 мА
Устранение дребезга	Да
Напряжение без нагрузки	< 30 В
Выходной ток на полевые устройства
AFD4	Макс. 240 мА
AFD8	Макс. 480 мА
Состояние, прерывания, диагностика
Индикатор состояния	Да
Функция диагностики	Да
Диагностический индикатор LED	Да
Прерывания	Нет
Климатические условия
Допустимая окружающая температура	-40 ... +70 °C
Допустимая температура транспортировки/хранения	-40 ... +85 °C
Относительная влажность во время работы	Макс. 95 %
Допуски для потенциально взрывоопасного размещения
Газ	Зона 2
Пыль	Зона 22
Габариты и вес
Габариты (Ш × В × Г) в мм (без резьбовых втулок)
AFD4	220 × 120 × 83
AFD8	360 × 120 × 83
Вес
AFD4	2 000 г
AFD8	3 000 г
Активные полевые распределители AFDiS/AFDiSD
Общие данные
Подключение полевых устройств	AFDiS: Полевые устройства, соответствующие стандарту PROFIBUS PA или FOUNDATION Fieldbus H1 AFDiSD: Полевые устройства, соответствующие стандарту PROFIBUS PA Макс. 6 на AFDiS/AFDiSD Макс. 31 на сегмент полевой шина Условия установки вплоть до Зоны 1 или 21; Класс I Зона 1 Макс. токовое потребление всех полевых компонентов сегмента полевой шины 1 A
Степень защиты	IP66
Напряжения, токи, потенциалы
Питание	Через шину, дополнительное питание не требуется
Номинальное напряжение питания, допустимый диапазон	16 ... 32 В постоянного тока
Защита от неправильной полярности напряжения питания (совместно с FDC 157)	Да; до 1 A
Защита от перенапряжения	Нет
Токовое потребление
При 28 В входного напряжения	≤ 64 мА + (0.838 × общее токовое потребление всех полевых устройств)
При 24 В входного напряжения	≤ 67 мА + (1.008 × общее токовое потребление всех полевых устройств)
При 20 В входного напряжения	≤ 74 мА + (1.246 × общее токовое потребление всех полевых устройств)
Потери мощности	Мин. 1.4 Вт; макс. 5.9 Вт
Заземление	Прямое, через соединительную шину
Электрическая изоляция между основной линией и ответвлениями	Да
Тестовое напряжение	2550 В постоянного тока, 2 с
Подключения, интерфейсы
Основная линия
Количество подключений	2
Интерфейсы
AFDiS	PROFIBUS PA и FOUNDATION Fieldbus H1
AFDiSD	PROFIBUS PA
Автоматическое терминирование шины	Да
Кабели ответвлений
Количество подключений	6
Защита от короткого замыкания	Да
Взрывобезопасность в соотв. с FISCO	Да
Ток I_max
на ответвлении S1	60 мА
на ответвлениях с S2 до S6	40 мА
общий для всех полевых устройств	180 мА
Ток короткого замыкания (тестовый ток)	5 mA
Защита от дребезга	Да
Напряжение без нагрузки	Макс. 15.3 В
Выходной ток к полевым устройствам	Макс. 260 мА
Состояние, прерывания, диагностика
Индикатор состояния	Да
Функция диагностики	Да
Диагностический индикатор LED	Да
Прерывания	Нет
Расширенная диагностика полевой шины для PROFIBUS PA (дополнительно требуется активация)	AFDiS: Нет AFDiSD: Да
Климатические условия
Допустимая окрудающая температура	-40 ... +70 °C
Допустимая температура хранения транспортировки	-40 ... +85 °C
Относительная влажность во время эксплуатации	Макс. 95 %
Допуски для потенциально взрывоопасных зон
Газ	Зона 1 и Зона 2 или Класс I Зона 2/Раздел 2 и Класс I Зона 1
Пыль	Зона 21 и Зона 22
Габариты и вес
Габариты (Ш × В × Г) в мм, с резьбовыми заглушками	380 × 170 × 85
Вес	4 500 г
Активный полевой разветвитель AFS
Общие данные
Подключение полевых устройств	1 сегмент полевой шины с макс. количеством полевых устройств 31 Рабочие условия до Зоны 2 / 22; Класс I Зона 2/ Раздел 2 Макс. токовое потребление всех полевых устройств на сегменте полевой шины 1 A
Степень защиты	IP66
Напряжения, токи, потенциалы
Питание	Через шину, дополнительное питание не требуется
Номинальное напряжение питания, допустимый диапазон	16 ... 32 В постоянного тока
Защита от неправильной полярности питающего напряжения (при использовании FDC 157)	Да
Защита от перенапряжения	Нет
Токовое потребление без подключенных устройств	54 мА
Потери мощности	Мин. 864 мВт; макс. 2.13 Вт
Выходной ток для питания всех полевых устройств сегмента полевой шины (для проектирования размера сегмента полевой шины)	1 A
Заземление	Прямое, через подключающую шину
Подключения, интерфейсы
Основные линии до шлюза FDC 157
Количество подключений	2
Автоматическое терминирование линий	Нет
Максимально допустимый продолжительный ток основной линии	1 A
Y-соединители для линейного сегмента полевой шины
Количество подключений	1 или 2 (с центральным подключением)
Интерфейсы	PROFIBUS PA и FOUNDATION Fieldbus H1
Защита от короткого замыкания (совместно с FDC 157)	Да
Взрывозащита в соотв. с FISCO	Нет
Ток I_{max на}Y (ограничивается FDC 157)	1 A
Защита от дребезга	Нет
Продолжительное выходное напряжение	Макс. 32 В
Выходной ток полевым устройствам	Макс. 1 A
Сстояние, прерывания, диагностика
Индикатор состояния	Да
Функция диагностики	Да
Диагностический индикатор LED	Да
Прерывания	Нет
Климатические условия
Допустимая температура эксплуатации	-40 ... +70 °C
Допустимая температура хранения/транспортировки	-40 ... +85 °C
Относительная влажность во время эксплуатации	Макс. 95 %
Допуски для потенциально взрывоопасных применений
Газ	Зона 2
Пыль	Зона 22
Габариты и вес
Габариты (Ш × В × Г) в мм (без резьбовых заглушек)	220 × 120 × 83
Вес	2 000 г