Ovation系统FF总线安装及验收说明书

Ovation系统FF总线安装及验收说明书
Ovation 系统系统基⾦会现场总线安装及验收基⾦会现场总线安装及验收基⾦会现场总线安装及验收说明书说明书
1 序⾔
基⾦会现场总线(FF)技术在同⼀导线对中实现了电源分配和数字信号通信，经验证明运⾏的FF 系统中发现的问题⼤多数都是与安装质量有关的。

本⽂件包含了FF 的线路安装要求及安装验收步骤，以此作为Ovation 系统FF 总线安装和验收的指导⽂件，业主和参与现场安装调试的各⽅应该尽量遵循本⽂提出的⼯艺要求和⼯作步骤，并在完成验收后填写相关记录单。

2 FF ⽹段安装要求
FF ⽹段安装由许多安装⼯作组成，实际上包括DCS 直到FF 仪表的部分。

本⽂的重点是FF 电缆和FF 接线箱的安装。

2.1 FF 仪表安装
FF 仪表的安装/连接与传统仪表相似，但是需要注意以下额外两点要求。

2.1.1 仪表接地
每⼀个仪表外壳/阀组都有专⽤的连接点⽤于接地线/条的安装。

由于腐蚀、油漆及震动，已经证明通过变送器/阀组安装托架的接地连接将是不可靠的。

强烈建议通过在FF 仪表上安装接地线/条的⽅式来确保仪表外壳的可靠接地。

当安装接地线时，使
⽤“星形垫圈”以刺穿保护外⽪。

只要⾦属导体、管道、电缆槽等等这些东西被接地或焊接到了⼯⼚的⾦属结构上，接地导线就可以连接其上。

2.1.2 仪表调试标签
每个FF 仪表都有⼀张调试标签，仪表安装好之后，调试标签必须⼀直挂在FF 仪表上。

标签上包含仪表识别码（31数字的字符串），这是仪表试运时所需要的。

如果调试标签被移除了，FF 仪表在⽹段试运时就只能⼀个⼀个地接⼊FF ⽹段。

2.2 FF 接线箱的机械安装
接线箱需要安装在⼀个坚固的⾦属⽀架上，要求⾦属⽀架安装⾯⼀定要平整。

⾦属⽀架⼀般由上下两条槽钢来组成。

两条槽钢安装⾯要在⼀个平⾯上，以确保箱体底部四个安装定位孔底⾯能够在同⼀个平⾯上。

否则如果槽钢安装⾯不平，强⾏安装会使箱体变形或损坏
FF 接线箱基本上都安装在现场，所以应该采⽤不锈钢的螺钉或螺栓、螺母、弹簧垫圈以及平垫⽚与⾦属安装⽀架（槽钢）连接固定。

否则⼀旦螺丝⽣锈，给今后维护带来⿇烦。

安装接线箱时必须加装弹簧垫圈和平垫⽚，以确保受⼒均匀牢固不易松脱。

2.3 FF 电缆敷设
常规电缆安装经验同样适⽤于FF 电缆。

但特别要注意如下⽅⾯：
电缆敷设时不要绷得过紧，否则会引⼊应⼒。

不能出现过⼩的弯曲半径，否则会降低电缆屏蔽效果。

推荐总线电缆敷设在弱电电缆槽⾥或单独的电缆槽⾥，弱电电缆指通信电缆，或者电压等级低于直流60V、交流25V。

如果跟强电电缆敷设在同⼀电缆槽⾥，则要求跟400V以下电缆⾄少保持10cm的距离，跟400V 以上的电缆⾄少保持20cm的距离。

建议从FF接线箱到现场仪表的电缆长度不要超过30⽶。

2.4FF电缆在DCS机柜侧的连接
电缆内层护套尽可能的保留到接线端⼦处。

绞合导线接线时剥离⼤约12mm的绝缘层，并且要求压
接冷压端头（线⿐⼦）。

屏蔽排流线上要安装绝缘套管（⿊⾊），屏蔽排流线也要求压接冷压端头。

2.5FF分⽀电缆在FF仪表内的连接
使⽤电缆葛兰来引导电缆进⼊仪表，以实现仪表的密封性。

电缆进⼊仪表从底部进⼊更好，这样能
提供较好的防⽔保护。

电缆在其进⼊仪表之前绕⼀个圈，以确保其留有备⽤电缆长度。

信号线的绝缘层必须剥离约12mm，其后必须安装冷压端头。

屏蔽排流线如果不连接，则必须反折并且缠上绝缘带以防⽌其接触变送器壳体。

当信号线正确端接冷压端头后，不要连接到变送器端⼦上，⽽是⽤短绝缘胶带包起来，因为FF⽹段
线路的电⽓验收要求⽹段没有FF仪表挂接。

3⽹段线路验收
FF⽹段线路验收步骤可以在FF⽹段线路安装完成后进⾏。

主要⽬标是通过外观检查和测量来检验安
装质量，测量标准是基于FF规范的要求。

验收程序分为外观检查和⽹段线路验收，验收结果必须记录在专⽤的检查记录单上，以备将来查阅。

3.1外观检查程序
对于外观检查，要检查完整的⽹段以检验安装已被严格执⾏并且满⾜了要求。

外观检查是以FF⽹段
为单位进⾏的，每个⽹段都要填写检查单并且在检查结束后签字。

3.1.1DCS接线柜内FF电缆端接检查
通过外观检查确认满⾜以下安装要求：
FF主⼲电缆有明显标签
FF电缆在整个机柜内有充分的⽀撑
在柜内FF电缆上没有锐⾓弯折或应⼒
导线芯都端接了冷压端头
屏蔽排流线都装了绝缘套管
导线都连接到正确的端⼦上
3.1.2FF现场接线箱检查
通过外观检查确认满⾜了以下安装要求：
FF接线箱完全安装并且牢固地固定到了⾦属/⽀撑框架上
连接FF接线箱和框架的螺栓使⽤了弹簧垫圈和平垫⽚
FF接线箱外观没有损坏
接线箱具有铭牌并且清楚易识别
所有接⼊接线箱的电缆都使⽤了电缆葛兰
电缆葛兰与电缆外⽪紧密连接
未使⽤的电缆葛兰都已换成堵头
所有电缆都已⽤电缆标签标识清楚
FF电缆在接线箱附近没有锐⾓弯折或应⼒
接线箱通过接地线/条与钢结构可靠接地
打开FF接线箱检查下列事项：
所有导线芯都已端接了冷压端头
屏蔽排流线安装了绝缘套管
信号线和屏蔽线都已连接到适当的端⼦上
终端电阻设置和屏蔽线跳线设置正确
3.1.3 FF仪表检查
外观检查确认每个挂接到FF⽹段的FF仪表连接满⾜以下安装要求：
电缆⼊⼝设置在仪表底部
以环形/U型⽅式留有电缆余量
电缆槽盒给FF电缆提供了充分⽀撑
FF电缆在仪表附近没有锐⾓弯折或应⼒
电缆进⼊变送器腔室使⽤了电缆葛兰
电缆葛兰与电缆外⽪紧密连接
变送器外壳接地并且接地电缆使⽤了“星形垫圈”
具备FF调试标签
打开FF仪表信号线连接腔室，检查下列事项：
屏蔽线已反折并⽤绝缘胶带包裹
信号线芯端接了冷压端头
信号线没有连接到端⼦上，并且端头已⽤绝缘胶带包裹
3.2FF⽹段线路验收程序
执⾏线路验收程序以确认FF⽹段电缆上的线缆电阻和绝缘正确。

测定电阻是为了确认在⽹段上没有短路存在，测定电容是为了验收FF⽹段满⾜了基⾦会现场总线规范（IEC 61158-2）的要求。

⽹段线路验收只能在外观检查结束后进⾏。

所需⼯具:
具有电阻、直流电压和电容测量功能的数字式万⽤表
螺丝⼑
注意：确定线路外观检查已经完成，并且⽹段没有FF仪表挂接。

3.2.1电缆电阻测定
电缆电阻测定在DCS接线柜侧进⾏。

测量电阻，从：期望结果
信号(+) 到信号(-) 310~330KΩ（见注释1）
信号(+) 到屏蔽开路 > 20MΩ
信号(-) 到屏蔽开路 > 20MΩ
信号(+) 到接地棒开路 > 20MΩ
信号(-) 到接地棒开路 > 20MΩ
屏蔽到接地棒开路 > 20MΩ
注释1：FF接线箱中的12端⼝接线模块已经内置了不可拆卸的FF⽹段终端器，因此不必开路测量。

3.2.2电缆电容测定
电缆电容测定在DCS接线柜侧进⾏。

测量电容，从：期望结果
信号(+) 到信号(-) 开路 = 1 microF（+/- 20%）（见注释1）
信号(+) 到屏蔽开路 < 300 nF
信号(-) 到屏蔽开路 < 300 nF
信号(+) 到接地棒开路 < 300 nF（见注释2）
信号(-) 到接地棒开路 < 300 nF（见注释2）
屏蔽到接地棒开路 < 300 nF（见注释2）
注释1：读数⼩于0.5微法说明⽹段上没有安装终端器。

读数为⼤约2微法则说明⽹段上安装了第⼆终端器。

这个可接受数值是假设了电源上的终端器是作为第⼆终端器，并且现场只连接了⼀个另外的终端器。

否则期望结果应该是2微法。

注释2：实际读数⾮常⼤或是以电容充电⽅式变化到⼀个⼤的电容值（>1微法）说明在屏蔽接地棒上的接地质量较差、有噪声。

必须要纠正这个接地问题，防⽌现场总线⽹段通讯错误。

读数为300nF说明接地系统噪声⼲扰。

倘若现场总线信号波形和电压都是正确的（将在后⾯步骤检验），现场数据已经表明读数直到500nF都是可以接受的。

4FF⽹段调试及运⾏验收
安装及线路验收结束后，FF⽹段及FF设备已经具备了设备调试条件。

4.1⽹段上电程序
FF⽹段调试第⼀步是挂接全部FF设备，⽹段上电，FF仪表挂接⼊FF⽹段步骤如下：
打开FF仪表的接线部分
取下两个信号线的绝缘胶带
将信号导线接到变送器端⼦上
关闭并拧紧FF仪表接线部分
撕下FF调试标签的下半部分，收集在⼀起
返回放置FF⽹段所在的DCS接线柜的现场机柜间，完成如下步骤：
在DCS接线侧，将FF电缆重新接回FF供电模块给⽹段上电
通过测量电压来验收⽹段已经上电（期望的电压：22+/-5%VDC）
测量正负端⼦上的交变电压。

将万⽤表设置成AC，200mv档。

期望的电压范围是500-900mV。

将装有调试标签的塑料袋交给DCS⼯程师
FF⽹段现在就具备了运转条件，完成DCS组态数据库的下装后就可以从⼯程窗⼝⾥看到该⽹段上的所有FF设备，此时设备都应该位于未调试设备栏下。

4.2⽹段通讯验收程序
⼀旦FF设备显⽰为未调试设备，Ovation FF卡件与FF仪表的通讯就被建⽴了，可以被验收了。

所需⼯具：RELCOM FBT-3，步骤如下:
将现场总线监视器挂接到FF⽹段上（连接监视仪最好的位置是挂接在FF电源模块上，并且使⽤监视器特殊的测量连接头）通过逐次按压现场总线监视器上的“模式”进⾏不同的检测，并把结果/数值记录在检查单上。

现场总线监视器将在显⽰屏上显⽰数值及测试结果正常/异常。

下⾯的表格列出了现
场总线监视器的不同测量功能。

测试结束后断开现场总线监视器
现场总线监视器的测试:
测试名称测量描述期望结果
供电测量连接点的实际电压正常
链路调度LAS信号电压(毫伏,峰-峰值)的测量正常
设备显⽰⽹段连接的FF设备数量 FF设备数量+1
（Ovation FF卡）
最低连接设备中最低的测量信号电压(毫伏,峰-峰值) 正常平均噪声测量⽹段信号之间平均噪声信号电压(毫伏) 正常峰值噪声测量⽹段信号之间噪声信号的峰值电压(毫伏) 正常
新设备测量在监视器⼯作期间是否有新设备接⼊⽹段。

如果检测到了，则显⽰其FF设备地址。

⽆
极性反向检测接⼊的FF设备是否有极性错误。

如果有，则显⽰极性错
误的FF设备的设备地址。

⽆
只要在现场总线监视器的测试中发现异常结果，就需要对FF⽹段进⾏详细分析来确认问题的可能原因。

当以上验收都通过后，该段总线就已经可以进⾏正式调试了。