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PROline Prowirl 72/73 PROFIBUS PA
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Erklärungen zum FISCO-Modell (PROFIBUS PA)
Die Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB) hat das sog. FISCO-Modell entwickelt
und im Bericht PTB-W-53 "Untersuchung zur Eigensicherheit bei Feldbus-Systemen"
veröffentlicht. FISCO steht für Fieldbus Intrinsically Safe Concept.
Das FISCO-Modell ermöglicht die Zusammenschaltung eigensicherer Betriebsmittel
und eines zugehörigen eigensicheren Betriebsmittels, ohne die jeweiligen Zusammen-
schaltungen separat zu bescheinigen.
Das Kriterium für die Eigensicherheit einer Zusammenschaltung (Bussegment) ist
durch folgende Zusammenhänge gegeben:
1. Das Bussystem verwendet zur Übertragung der Energie und der Daten die Physik
gemäß IEC 61158-2 (MBP). Dies ist beim H1-Bus des PROFIBUS PA der Fall.
2. An einem Bussegment ist nur eine aktive Quelle erlaubt (hier das Busspeisegerät).
Alle anderen Busteilnehmer wirken als passive Stromsenken.
3. Die Grundstromaufnahme eines Busteilnehmers beträgt mindestens 10 mA.
der Busteilnehmer ≥ U
4. U , I und P
i i i
(Busspeisegerät).
5. Jeder Busteilnehmer muss folgende Bedingung erfüllen: C
6. Die zulässige Leitungslänge für EEx ia IIC Applikationen beträgt 1000 m.
7. Die zulässige Stichleitungslänge beträgt für Ex-Applikationen 30 m pro Stichleitung.
8. Die verwendete Übertragungsleitung muss folgende Kabelparameter einhalten:
Widerstandsbelag: 15 Ω /km < R' < 150 Ω /km
Induktivitätsbelag: 0,4 mH/km < L' < 1 mH/km
Kapazitätsbelag: 80 nF/km < C' < 200 nF/km (inklusive des Schirms)
9. Das Bussegment muss an beiden Leitungsenden mit einem Busabschlusswider-
stand abgeschlossen sein. Ein Abschlusswiderstand ist meist im Busspeisegerät
integriert, so dass ein externer Busabschluss nur am jeweils anderen Ende notwen-
dig ist. Gemäß FISCO-Modell muss der Busabschlusswiderstand folgende Grenz-
werte einhalten:
– 90 Ω < R < 100 Ω
– 0 µF < C < 2,2 µF
Hinweis!
Kabelparameter und Längenbegrenzungen werden eingehalten.
Kabelspezifikationen für PROFIBUS PA
Kabelaufbau
Adernquerschnitt (nominell)
Schleifenwiderstand (Gleichstrom)
Wellenwiderstand bei 31,25 kHz
Wellendämpfung bei 39 kHz
Kapazitive Unsymmetrie
Gruppenlaufzeitverzerrung
(7,9...39 kHz)
Bedeckungsgrad des Schirms
Empfohlene Netzwerkausdehnung
(inkl. Stichleitungen)
Induktivitätsbelag
Kapazitätsbelag
Erlaubter
Schleifenwiderstandsbereich
Stichleitungslänge
, I und P des zugehörigen Betriebsmittels
o o o
Kabeltyp A (Referenz)
verdrilltes Adernpaar,
geschirmt
2
0,8 mm / AWG 18
44 Ω /km
100 Ω
±
20%
3 dB/km
2 nF/km
1,7 µ s/km
90%
1000 m
0,4...1,0 mH/km
80...200 nF/km
15...150 Ω /km
≤ 30 m
< 5 nF, L < 10 µH
i i
Kabeltyp B
eines oder mehrere verdrillte
Adernpaare, Gesamtschirm
2
0,32 mm / AWG 22
112 Ω /km
100 Ω
±
30%
5 dB/km
2 nF/km
–
–
1000 m
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