现场总线与仪器设备之间就像晾衣服，现场总线系统就是晾衣绳，现场总线所连接的仪器设备就是洗涤的衣物；根据需要可以随时在晾衣绳上晾晒洗干净的衣物。所需的接线盒就是夹衣服的夹子。事实上，现场总线安装配置成功的关键就在这晾衣绳原理上，本文通过介绍Profibus PA现场总线系统的安装实例，具体说明了现场总线与仪器设备链接原理。

近几年来，现场总线安装的方式主要有三大类。第一类是按照大功率干线原理安装现场总线系统；安装时使用了多通道隔离器，很多教科书都对其有所描述（参见图1）。多通道隔离器承担的任务就像晾衣绳中确定位置的夹子一样。现场总线的主线由单独的多路隔离器连接起来，并通过多路隔离器把现场总线的仪器设备连接。在实际生产过程中，更换多路隔离器时要将现场总线的主线断开，从而导致所有现场总线仪器设备断电。

第二类安装方式（参见图2）由被动式T型总线连接器来承担衣服夹子的任务，把现场总线的多路隔离器连接起来。此时，T型总线连接器还保证了现场总线用一根支线把多路隔离器连接起来，避免各个多路隔离器之间的反馈作用。几年之后，当需要重新规划多路隔离器时，只需要将其所控制的“衣物”脱离晾衣绳就可以。

第三种是Phoenix Contact公司推荐的安装方式，现场总线的主线用插接的方式进行连接（参见图3）。

这种被动式的插接连接器构成了晾衣绳，与其连接的多路隔离器就是晾衣绳上的衣服夹子。Phoenix Contact公司在研发这种现场多路隔离器考虑的重点因素如下：

常规的模块化；

安装和使用操作简单；

更换时有很高的可用性；

易于扩展；

适合于在易燃易爆和非易燃易爆场合中使用。

在使用时需要注意有怎样的失效可能性，现场总线仪器设备如何反应。

在Profibus PA现场总线系统中，经多路隔离器与现场总线主干线纯线性连接的现场总线仪器设备对整个总线系统的工作情况有决定性的影响。在最后一个仪器设备的末端有一根终端电缆。这种安装方式的物理特性限制了Profibus PA现场总线的长度，干线和支线的总长为1900m。大多数现场总线仪器设备都是通过单根四通道或者八通道的电缆，也就是通常所说的支线与多路隔离器连接。

在这种安装配置方式中，现场总线中会因为多路隔离器链接不同的设备出现不同的错误。根据错误出现在每一个多路隔离器的不同，在更换这一多路隔离器时其后的现场总线仪器设备都无法正常工作。甚至在有的情况下整个现场总线系统都会无法工作（参见图1）。

为了避免这种情况，或者减少这种可能性，利用T型总线连接器的安装配置方式。在使用T型总线连接器时，主线的电缆从一个T型连接器的末端出发把下一个T型连接器连接起来。从T型主线连接器的第三端口用一根较短的多通道电缆把多路隔离器连接起来，这一段电缆也被称为主线电缆。当某一根多路隔离器出现故障后，只有这一多路隔离器控制的现场总线仪器设备无法正常工作。在这种现场总线安装配置方式中，某一多路隔离器出现问题后对整个系统的影响明显地减小了。但这种安装方式增加了现场总线系统的安装费用和成本（参见图2）。

模块化的安装配置方案

Phoenix Contact公司推荐的模块化方案的目的是把某一现场总线仪器设备出现故障后的影响降到最低程度，从而提高整个设备的可用性。在实施这种模块化方案时需要的多路隔离器具有多通道功能，因此Phoenix Contact公司研发生产了一系列适合于这一安装配置方案的现场总线仪器设备。同时，这些仪器设备还有另外一个作用，使流程设备运营商能够缩小易燃易爆危险企业Zone 1的范围。这一方案的基础设备可以安装在易燃易爆危险企业Zone 2的范围内，传感器、执行器等都可以用很短的电缆连接到Zone 1的区域内。按照这种配置方式也可以减少整个设备的成本和费用。

模块化配置方案也包括了通用电器模块卡槽的连接器——T-总线连接器；每一个偶合器供货范围中都有一个。T-总线连接器保证了现场总线系统的横向通信就像一个底板总线不会间断；即便是断开了仪器的偶合器也能正常通信。另外，T-总线连接器还可在不影响现有总线仪器设备工作的同时用于扩展现场总线系统。

主干模块FB-ET承担着连接和干线终端的任务。因此，这一模块始终与终端设备配套供货。若现场总线的干线要扩展，则要拆去这一终端设备；而扩展后的主干模块又带有一个干线终端。这样，基本上就可以避免干线终端出现错误。主干模块可以安装在非易燃易爆或者安装在隔爆壳内，然后安装在易燃易爆Zone 2级的区域中使用。该模块带有一个转换开关，可以在合适的“屏蔽接地保护”和“DC OK”的发光二极管显示状态之间转换。另外，它额外配带的终端也带有报告总线连接信号的LED显示。

在易燃易爆危险场合Zone 0和Zone1中，当连接具有自保功能的现场总线仪器设备时可以使用现场总线仪器设备偶合器FB-ISO。这种FB-ISO设备偶合器安装在符合易燃易爆危险等级Zone 2级的防爆壳中（参见图3）。

易燃易爆危险区域之外的现场总线仪器设备与Zone 2级区域内的仪器设备连接时，可以使用双通道的仪器设备偶合器FB-2SP。这样，每一个偶合器都可以用支线连接两个仪器设备。

某大型的化工生产企业已经成功地使用了上述的现场总线安装配置方式，主干模块，12个多路隔离器以及一个附加的干线过电压保护装置。

小结

为了减少多路隔离器失效带来的不利影响，现场总线的每一个单元都应尽可能小。因此，模块化的安装配置方案是最合适的安装配置方案。它能够在不影响其他PA总线仪器设备正常工作的情况下，在多路隔离器正常工作的情况下或者在Profibus PA现场总线仪器设备正常工作的情况下完成现场总线系统的扩展。