DL∕T 1556-2016 火力發(fā)電廠 PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)規(guī)程

火力發(fā)電廠PROFIBUS現(xiàn)場總線國家能源局發(fā)布I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 2 45設(shè)計要求 56硬件要求 7軟件要求 8現(xiàn)場安裝和調(diào)試 9技術(shù)資料和文檔 附錄A(規(guī)范性附錄)現(xiàn)場總線設(shè)備硬件電磁兼容性(EMC)的技術(shù)規(guī)范 附錄B(規(guī)范性附錄)PROFIBUSDP通信速率與傳輸范圍 23附錄C(資料性附錄)通信光纖及電纜特性 24附錄D(資料性附錄)通信協(xié)議DP的版本 25附錄E(資料性附錄)低壓電源系統(tǒng)接地形式 26附錄F(資料性附錄)DP和PA電纜導(dǎo)通測試 附錄G(資料性附錄)安裝驗收記錄 29附錄H(規(guī)范性附錄)現(xiàn)場總線通信設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)加權(quán)系數(shù) 本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的規(guī)則起草。GB3836.4—2010爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護的設(shè)備GB3836.19爆炸性環(huán)境第19部分：現(xiàn)場總線本質(zhì)安全概念(FISCO)電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗GB/T18271.3—2000過程測量和控制裝置通用性能評定方法和程序第3部分：影響量影響的GB/T20540(所有部分)測量和控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線類型3PROFIBUSGB/T2423.3—2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab:恒定濕熱方法GB50254電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)程2PROFIBUSPA(PROFIBUSforprocessautomation):IEC61158類型3服務(wù)與協(xié)議的子集，對應(yīng)于由一個或多個PROFIBUS網(wǎng)段組成的通信網(wǎng)絡(luò)，并歸屬于一個PROFIBUSDP主站(1類)管理。PROFIBUSDP主站(1類)PROFIBUSDPmaster(class1)PROFIBUSDP主站(2類)PROFIBUSDPmaster(class2)管理DP主站(1類)的組態(tài)數(shù)據(jù)(參數(shù)集)和診斷數(shù)據(jù)的控制設(shè)備，此外它還可以具有DP主站3(1類)的所有通信能力。c)隔離危險(Ex)區(qū)域與非危險區(qū)域(可選)。本質(zhì)安全型“i”intrinsicsafety“i”4站)或常規(guī)I/O系統(tǒng)設(shè)備。a)PROFIBUSDP主站(1類)模件冗余；d)在線數(shù)據(jù)(循環(huán)和非循環(huán)數(shù)據(jù)交換)傳輸；5f)冗余設(shè)備的冗余測試。c)設(shè)備通信接口的形式。5.1設(shè)計原則5.1.1采用PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)的控制系統(tǒng)，應(yīng)具備在現(xiàn)場儀表和設(shè)備層鏈接PROFIBUS設(shè)備及5.1.3模擬量控制邏輯和開關(guān)量順序控制邏輯應(yīng)在控制5.1.4在滿足模擬量控制回路控制周期不超過250ms(包含總線循環(huán)時間)、開關(guān)量控制周期不超過100ms(包含總線循環(huán)時間)的前提下，可在現(xiàn)場儀表和設(shè)備層采用PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)。5.1.5除特別重要的輔機設(shè)備外，高壓電動機、低通信技術(shù)。對于重要輔機設(shè)備可采用PROFIBUS通信技術(shù)加常規(guī)硬接線控制方式相結(jié)合的模式。5.1.7影響機組安全運行的鍋爐、汽輪機和發(fā)電機保護系統(tǒng)不宜在現(xiàn)場儀表和設(shè)備層采用PROFIBUSPROFIBUSDP主站(1類)進行通信管理。每一條PROFIBUS線路可由一個或幾個PROFIBUS網(wǎng)段組成。每一條PROFIBUS線路能夠連每一個PROFIBUSDP網(wǎng)段宜連接21個以下的從站節(jié)點，包括中繼器、PROFIBUSDP/PA轉(zhuǎn)每一個PROFIBUSDP網(wǎng)段所連接的遠程I/O、PROFIBUSDP冗余/單路轉(zhuǎn)換器、PROFIBUSDP/PA轉(zhuǎn)換器宜分配在不同的PROFIBUSDP網(wǎng)段。每一個PROFIBUSPA網(wǎng)段宜連接12個以下的PROFIBUSPA設(shè)備。PROFIBUSDP設(shè)備和PROFIBUSPA設(shè)備應(yīng)分別接入各自的網(wǎng)段。61PROFIBUSPA從站通過總線進行供電，應(yīng)采用銅纜進行數(shù)據(jù)傳輸，可采用線形、星形或線形與星形的混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。和500kbit/s之間進行選擇，其對應(yīng)的最大傳輸距離與速率的關(guān)系應(yīng)符合附錄B的要求。一個PROFIBUSPA網(wǎng)段在非爆炸性環(huán)境使用的總長度不宜超過1500m,在爆炸性環(huán)境使用的總長度不宜超過800m。一個PROFIBUSPA網(wǎng)段的最大分支線路長度與分支數(shù)量規(guī)范應(yīng)符合表1的要求。最大分支線路長度最大分支線路長度11在PROFIBUSDP網(wǎng)段中，分支線路長度應(yīng)符合表2的要求。當(dāng)采用光纖作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)時，應(yīng)根據(jù)光纖的距離、類型和特性進行設(shè)計，可參照表C.1的PROFIBUS通信協(xié)議具有V0、V1和V2三個版本。PROFIBUS通信主站應(yīng)支持通信協(xié)議版本DP-V1及以上版本的協(xié)議，同時應(yīng)向下兼容DP-V0的從站設(shè)備。PROFIBUSDP通信協(xié)議版本的描述見附錄D。7PROFIBUSPA設(shè)備使用DP-V1通信協(xié)議。PROFIBUS總線系統(tǒng)宜采用TN-S電源系統(tǒng)供電。當(dāng)PROFIBUS分段覆蓋范圍廣且有不同電源系統(tǒng)供電時，可采用TN-C系統(tǒng)電源供電，并應(yīng)PROFIBUSPA從站通過總線供電，對于布置在爆炸危險區(qū)域的PROFIBUSDP/PA線路，宜按照本質(zhì)安全型“i”進行相關(guān)設(shè)計，5.3PROFIBUS附件的選擇應(yīng)支持PROFIBUS規(guī)范中的9.6kbit/s～1.5Mbit/s之間的各種通信速率。應(yīng)支持多種光纖形式，如多模光纖、單模光纖等。光電轉(zhuǎn)換器應(yīng)安裝在PROFIBUS通信箱內(nèi)。應(yīng)通過表A.1所列出的電磁兼容性測試，并達到“現(xiàn)場要求”欄的等級。中繼器應(yīng)具有增強信號、擴展PROFIBUSDP網(wǎng)段的功能，不占用PROFIBUSDP線路地址，但應(yīng)被計算在PROFIBUSDP線路的站點數(shù)中。應(yīng)支持PROFIBUS規(guī)范中的9.6kbit/s～1.5Mbit/s之間的各種通信速率。應(yīng)安裝在PROFIBUS通信箱內(nèi)。應(yīng)通過表A.1所列出的電磁兼容性測試，并達到“現(xiàn)場要求”欄的等級。5.3.3PROFIBUSDPROFIBUSDP/PA轉(zhuǎn)換器應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)PROFIBUS技術(shù)規(guī)范要求的功能，將PROFIBUSPA設(shè)備接入PROFIBUSDP通信網(wǎng)段中。具有本質(zhì)安全(防爆)性能的PROFIBUSDP/PA轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品應(yīng)符合GB/T3836.4的相關(guān)要求。本質(zhì)安全設(shè)備使用的電源單元，供電電壓應(yīng)不大于13.5VDC,供電電流應(yīng)不大于250mA。非本質(zhì)安全設(shè)備使用的電源單元，供電電壓可采用24VDC～31VDC,供電電流滿足線路通PROFIBUSDP/PA轉(zhuǎn)換器應(yīng)安裝在PROFIBUS通信箱內(nèi)。應(yīng)通過表A.1所列出的電磁兼容性測試，并達到“現(xiàn)場要求”欄的等級。PROFIBUSDP冗余/單路轉(zhuǎn)換器應(yīng)能將冗余的PROFIBUSDP網(wǎng)段轉(zhuǎn)換成單路PROFIBUSDP8網(wǎng)段，將單路PROFIBUSDP通信口設(shè)備接入冗余的PROFIBUSDP網(wǎng)段中。應(yīng)支持PROFIBUS規(guī)范中的9.6kbit/s～1.5Mbit/s之間的各種通信速率。5.3.5PROFIBUS終端器PROFIBUSDP網(wǎng)段的兩端應(yīng)連接終端器(終端電阻),DP終端電阻與SUB-D型(9針)連接器連接方式應(yīng)符合圖1中的要求。在有條件的情況下，PROFIBUSDP終端器宜采用單獨供電的有源終圖1DP終端電阻與SUB-D型(9針)連接器連接方式PROFIBUSPA網(wǎng)段的兩端應(yīng)連接終端器(終端電阻),PA終端器(終端電阻)的元件參數(shù)和連接方式應(yīng)符合圖2中的要求。PROFIBUSPA采用星形拓?fù)湟瞬捎梅种?。分支器?yīng)具有短路報警功能，其中任何分支端口PROFIBUSPA采用總總線，并保證總線的連接良好。T形連接器也可集成PROFIBUSPA終端器。用于戶外的PROFIBUSPA分支器和T形連接器的防護等級應(yīng)達到IP65。PROFIBUSDP總線電纜接插件a)用于柜內(nèi)：防護等級為IP20;9PROFIBUS通信箱應(yīng)根據(jù)PROFIBUS設(shè)備布置的位置以及PROFIBUSDP網(wǎng)段的分配進行PA標(biāo)準(zhǔn)A型電纜(參見表C.2和表C.3)。c)不同建(構(gòu))筑物間的鏈路；a)PROFIBUSDP主站：PROFIBUSDP主站(1類)、PROFIBUSDP主站(2類);1)安裝在控制室內(nèi)硬件的溫度范圍：+5℃~+40℃(GB/T18271.3—2000中“戶內(nèi)或掩蔽場b)恒定濕熱試驗：嚴(yán)酷等級應(yīng)達到40℃±2℃,93%±3%RH,持續(xù)時間48h(GB/T2423.3—2006的表1);PROFIBUS設(shè)備組成的系統(tǒng)可用率應(yīng)不低于99.9%(不含從站的可用率)。對PROFIBUSDP主站(1類)應(yīng)配置與控制器可靠性等級相同的冗余電源。從站供電應(yīng)與PROFIBUSDP主站(1類)模塊的供電相互獨立。DP冗余/單路轉(zhuǎn)換器等)應(yīng)配置冗余供電電源?？刂葡到y(tǒng)具有的PROFIBUSDP主站(1類)(以下簡稱“主站”),應(yīng)為控制系統(tǒng)分布式控制站主站應(yīng)能與常規(guī)I/O系統(tǒng)安裝在同一個控制站中，與常規(guī)I/O模件協(xié)同完成控制功能。主站宜使用SUB-D型(9針)連接器作為通信電纜的可靠接口，不宜采用直接電纜連接方式。應(yīng)能夠?qū)χ髡镜墓碳?firmware)版本進行升級。冗余/單路轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)換器等組成PROFIBUS線路，完成PROFIBUS協(xié)議規(guī)范的數(shù)據(jù)傳輸。主站應(yīng)支持DP-V1及以上版本的通信協(xié)議。主站應(yīng)支持控制器對從站發(fā)送命令以及讀取從站的過主站應(yīng)能通過PROFIBUSDP/PA轉(zhuǎn)換器連接PROFIBUSPA設(shè)備。主站應(yīng)支持表B.1的各種主站帶載能力應(yīng)符合PROFIBUS規(guī)范：無中繼器31臺PROFIBUSDP從站，使用中繼器125臺PROFIBUSDP從站(含中繼器)。6.6.1應(yīng)用于火電廠的PROFIBUSDP從站應(yīng)支持PROFIBUS規(guī)范中9.6kbit/s～1.5Mbit/s的各種通信8現(xiàn)場安裝和調(diào)試式16進制和10進制的區(qū)分；現(xiàn)場總線儀表的安裝應(yīng)遵循DL/T1212—2013中4.2的要求；現(xiàn)場總線執(zhí)行DL/T1212—2013中4.3的要求；現(xiàn)場總線通信組件及連接件的安裝應(yīng)遵循DL/T1212—2013中4.4a)連接現(xiàn)場總線設(shè)備的通信電纜，在現(xiàn)場側(cè)屏蔽層應(yīng)浮空，不應(yīng)與設(shè)備現(xiàn)場地線或者機殼相b)接至PROFIBUSPA分支器(接線盒)的通信電纜，屏蔽層應(yīng)連接至PROFIBUSPA分支器(接線盒)的相應(yīng)端子；f)變送器宜在標(biāo)準(zhǔn)試驗臺上加載被測的物理參量，通過現(xiàn)場總線通信采集變送器的讀數(shù)進行3)不應(yīng)有非法報文4)通信波形不應(yīng)產(chǎn)生畸變；5)不應(yīng)有數(shù)據(jù)幀丟失。a)儀表及儀表柜(箱)安裝位置；2)物理檢測：使用檢測工具，檢測終端器設(shè)置正確；檢查從3)報文檢測：使用PROFIBUS診斷工具，檢測總線通EMC測試項目電快速瞬變脈沖群抗擾度±1kV峰值；I/O為±500V峰值)與控制室要求相同遵循GB/T17626.3—2006,頻率80MHz~1000MHz及1.7GHz～2.0GHz,安裝在DCS試驗等級3級：試驗場強為10V/m(規(guī)范性附錄)PROFIBUSDP通信速率與傳輸范圍對照表見表B.1。每個總線分段的上限范圍m12345通信光纖特性見表C.1,PROFIBUSDP通信電纜特性見表C.2,PROFIBUSPA通信電纜特性見表C.3。范圍1多模玻璃光纖234類型A(基準(zhǔn))導(dǎo)體橫截面積電阻未規(guī)定阻抗電容類型A(基準(zhǔn))電纜描述標(biāo)稱導(dǎo)體橫截面積最大DC電阻(回路)阻抗未規(guī)定未規(guī)定建議網(wǎng)絡(luò)范圍m通信協(xié)議DP的版本·從站之間的通信(廣播數(shù)據(jù)交換，生產(chǎn)者/消費者)●等時同步模式(等距離)GSD組態(tài)后續(xù)字母電源端與對地的關(guān)系與地的關(guān)系中性導(dǎo)體與保護導(dǎo)體的組合關(guān)系T電源端有一點直接接地T源端的接地點CI電源端所有帶電部分不NS體和保護導(dǎo)體是合一的(PEN),護導(dǎo)體N接地裝置外露可導(dǎo)電部分電源端接地點圖E.1低壓電源系統(tǒng)分類(續(xù))電纜一端A與B短接處于kQ擋處于kQ擋電纜一端A與屏蔽層短接處于kΩ擋處