1FF現(xiàn)場總線物理層（IEC61158-2）簡介
　　基金會現(xiàn)場總線（FoundationFieldbus）通常簡稱為FF現(xiàn)場總線，它分為H1和H2兩級總線。H1采用符合IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線物理層；H2則采用高速以太網(wǎng)為物理層。本文只討論FF之H1現(xiàn)場總線的配電、短路保護和防爆技術(shù)。
　　H1現(xiàn)場總線物理層的主要電氣特征如下：
　　數(shù)據(jù)傳輸方式：數(shù)字化，位同步；傳輸波特率：31.25kbit/s；驅(qū)動電壓：9～32VDC；信號電流：±9mA；電纜型式：屏蔽雙絞線；接線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：線形、樹形、星形及其復(fù)合形；電纜長度：小于等于1900m（無中繼器時）；分支電纜的長度：30～120m；掛接設(shè)備數(shù)量：小于等于32臺（無中繼器時）；可用中繼器數(shù)；小于等于4臺；適用防爆方法：本質(zhì)安全型防爆方法等。

　　2FF現(xiàn)場總線的配電
　　H1現(xiàn)場總線在一根屏蔽雙絞線電纜上完成對多臺現(xiàn)場儀表供電和雙向數(shù)字通訊。控制系統(tǒng)所配備的H1網(wǎng)卡通常只負(fù)責(zé)與現(xiàn)場儀表的雙向通訊。而總線的配電則需由專門的FF配電承擔(dān)，如圖1所示。
　　H1總線以“段（Segment）”為單位組成總線網(wǎng)絡(luò)。每臺H1網(wǎng)卡通常有兩個或4個端口。每段總線需配1臺FF配電器。每段總線的兩端需各配一個網(wǎng)端（又稱終端電阻），以消除高頻信號的回聲。由于FF配電器中的總線適配電路通常含有一個網(wǎng)端，因此用戶還需在每仙總線的末端配備一個網(wǎng)端。
　　
　　配備了H1網(wǎng)卡、FF配電器、網(wǎng)端之后，就可以在該段總線上掛接FF現(xiàn)場總線儀表了。根據(jù)FF協(xié)議的有關(guān)可互操作性的規(guī)定，任何總線基金會注冊的現(xiàn)場儀表均應(yīng)該可以掛接在H1總線上。
　　每段H1總線可以掛接多少臺現(xiàn)場儀表，而總線電纜又能設(shè)置多長呢？通常H1網(wǎng)卡的供應(yīng)商會說明每段所掛接儀表的極限數(shù)量（如16臺）和推薦數(shù)量（如8臺）。然而，F(xiàn)F配電器的配電能力也會影響可掛接儀表的數(shù)量和總線電纜的長度。比如，F(xiàn)F配電器的配電電流，限制著現(xiàn)場儀表的耗電電流的總和。配電電流越大，能掛接的儀表就越多。當(dāng)掛接儀表數(shù)量不變時，配電電壓越高，總線電纜就能設(shè)置得越長，現(xiàn)舉例來說明現(xiàn)場總線配電器應(yīng)用中，現(xiàn)場總線掛接現(xiàn)場儀表數(shù)量和電纜長度的估算。
　　設(shè)配電器配電能力：24VDC/400mA；
　　FF總線變送器耗電：9V/17.5mA；
　　FF總線閥門定位器耗電：9V/26mA；
　　FF現(xiàn)場總線A型電纜分布電阻：44Ω/km。
　　1）現(xiàn)場儀表掛接數(shù)量
　　變送器：400÷17.5=22.8（臺）
　　定位器：400÷26=15.3（臺）
　　因此，每根總線可掛接22臺變送器或15臺閥位定位器。實踐中，每段H1總線通常掛接16臺現(xiàn)場儀表，其中閥門定位器為4到8臺。
　　2）電纜長度：假設(shè)總線上掛接8臺變送器和8臺閥門定位器。
　　則現(xiàn)場儀表耗電總額為
　　（8×17.5）＋（8×26）=348（mA）
　　允許總線電纜的壓降為
　　24－9﹦15（V）
　　允許電纜總電阻為
　　15V÷348mAv=43.1Ω
　　電纜長度為
　　43.1÷44=0.980（km）
　　因此，當(dāng)總線上掛接8臺變送器加8臺閥門定位器時，電纜長度可達980m。