HONEYWELL FF-SR05936E 是 霍尼韦尔(Honeywell) 为其 Experion® PKS 和 PlantScape® 等控制系统配套的 基金会现场总线(Foundation Fieldbus, FF) H1网络 专用 隔离式安全栅(或称总线供电器/隔离器)。它安装在安全区(控制室或机柜间),为连接在危险区域(如防爆0区、1区)的FF总线现场仪表提供本质安全(IS) 电源、信号隔离和通信管理,是构建符合严格安全标准的数字化现场总线网络的关键接口设备。
应用场景:
在挪威海上的一座天然气钻井平台上,分离器和压缩机区的压力、温度、流量等关键过程变量监测全部采用了先进的FF总线智能仪表。这些仪表安装在Class I, Division 1的爆炸性危险区域。传统的方案需要为每个仪表配备独立的隔爆箱或本安电缆,成本高昂且布线复杂。项目采用了以 HONEYWELL FF-SR05936E 为核心的FF H1本安网络解决方案。在平台的安全区机柜内,FF-SR05936E 安全栅作为每个H1网段的起点,通过实体概念(Entity Concept) 计算,它能够为连接到其输出端的一条FF总线(通常作为主干“Trunk”)提供经过认证的本安能量限制。多达16台FF总线仪表(如阀门定位器、变送器)可以并联在这条主干上,进入危险区域。FF-SR05936E 不仅安全地限制了通往危险区的电压和电流,还提供了强大的电气隔离,防止地环路干扰,并支持总线供电和信号调制。当一台仪表需要维护或更换时,无需断开整个网段,在FF-SR05936E 的能量限制保护下,可进行“带电”操作,极大地提高了维护效率和安全性。平台工程师称赞:“FF-SR05936E 就像一位忠诚的‘守门人’,它严格限制了进入危险区域的‘能量通行证’,同时让丰富的数字信息畅通无阻,让我们真正享受到了数字总线带来的所有便利,而无需担心安全合规性问题。”
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
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产品型号 | FF-SR05936E |
制造商 | 霍尼韦尔(Honeywell) |
产品类别 | 基金会现场总线(FF) H1 隔离式安全栅 / 总线供电器 |
主要功能 | 本质安全(IS)能量限制、信号隔离、总线供电、通信管理 |
总线协议 | 基金会现场总线(FF) H1, 符合ISA/IEC 61158-2标准, 31.25 kbps |
输入端(安全区) | 连接非本安侧FF H1链路活动器(如Honeywell FF-IL05924E)或直接接入控制系统FF接口卡。 |
输出端(危险区) | 提供经过认证的本质安全 FF H1信号和电源,连接现场FF总线仪表。 |
本质安全认证 | ATEX, IECEx, FM/CSA 等, 适用于 Class I, Division 1, Groups A, B, C, D 危险区域(气体)。认证参数(Um, Ui, Po等)需查具体证书。 |
隔离能力 | 输入端(非本安)与输出端(本安)之间高达 1500V AC 的电气隔离,有效消除地环路干扰。 |
供电能力 | 为现场FF总线及挂接的现场仪表提供总线供电,具体最大可用功率取决于认证参数和网络配置。 |
诊断指示 | 通常提供LED状态指示灯,用于显示电源、通信及故障状态。 |
安装方式 | DIN导轨安装, 紧凑设计, 支持高密度安装于系统机柜中。 |
工作温度 | 适用于控制室/机柜间环境,通常为 0°C 至 +60°C。 |
系统兼容性 | 专为与霍尼韦尔 Experion PKS, PlantScape 系统及 FF-IL05924E 等链路活动器无缝集成而设计。 |
技术原理与创新价值:
HONEYWELL FF-SR05936E 的价值在于它将传统的本质安全保护理念与先进的数字现场总线技术深度融合。
创新点1:基于“实体概念”的本安能量精准管控。 FF-SR05936E 的核心是其内部精密的能量限制电路。它严格遵循国际本质安全标准(如IEC 60079-11),通过多重保护机制(如限流电阻、快速熔断器、稳压/限压电路),确保即使在故障条件下,从其输出端(危险区侧)可能释放的电火花能量也低至不足以点燃特定的爆炸性气体混合物。其认证参数(最大输出电压Ui, 最大输出电流Ii, 最大输出功率Pi等)是系统设计的基础,工程师需根据这些参数和现场仪表参数进行“实体”匹配计算,确保整个回路的安全性。
创新点2:为FF H1数字通信提供透明通道与稳定供电。 与仅处理模拟4-20mA信号的普通安全栅不同,FF-SR05936E 必须完整无损地传输数字化的FF H1曼彻斯特编码信号。它在提供强大隔离和能量限制的同时,对31.25 kbps的数字信号保持极低的失真和延迟,确保现场仪表与控制系统之间的双向数字通信(包括过程变量、状态、诊断、参数配置)稳定可靠。同时,它还要为总线上的所有现场仪表提供稳定的直流电源,并管理总线上的电压降和功耗分配。
创新点3:系统化集成与诊断支持。 FF-SR05936E 是霍尼韦尔FF总线解决方案中的标准化组件,其设计确保了与霍尼韦尔控制系统(如Experion)的FF接口卡、组态软件和网络管理工具的完美兼容。这使得网络设计、设备添加、故障诊断和系统维护都在一个统一的框架内进行,简化了工程和运维。其状态指示灯为现场快速排查(如电源故障、通信中断)提供了直观依据。
应用案例与行业价值:
案例一:化工行业间歇反应釜FF总线改造。 一家精细化工企业对其高危的硝化反应釜进行自动化升级,所有温度、压力、pH值和紧急切断阀均采用FF总线智能设备。项目采用 HONEYWELL FF-SR05936E 安全栅构建本安FF网络。每个反应釜作为一个独立的H1网段,由一台 FF-SR05936E 保护。改造后,不仅布线减少了60%,更关键的是,所有仪表的丰富诊断信息(如阀门行程累计、传感器健康状态)得以实时上传,实现了预测性维护。安全部门确认,该设计完全满足了最高等级的本安防爆要求。生产总监表示:“FF-SR05936E 让我们在遵守最严格安全规范的前提下,实现了生产过程的数字化和透明化,安全事故风险和维护成本双双下降。”
案例二:制药工厂无菌区环境监测。 制药无菌区要求设备易清洁、无卫生死角,且区域划分有防爆要求。采用带本安认证的FF总线温湿度、压差变送器,通过 FF-SR05936E 安全栅接入控制系统。紧凑的FF-SR05936E 可以集中安装在区域外的安全区机柜内,避免了在洁净区内安装大型防爆箱,符合GMP规范。其数字通信能力使得大量监测点的校准记录、审计追踪得以轻松实现,满足了严格的法规合规性要求。


相关产品组合方案:
FF-IL05924E:霍尼韦尔FF H1 链路活动器(Link Active Scheduler, LAS),通常与 FF-SR05936E 配对使用,安装在安全区,负责管理H1网段上的通信调度和时间同步。
FF-PS05932E:FF H1 冗余电源,为 FF-IL05924E、FF-SR05936E 及整个非本安侧网络供电,提供高可用性。
FF-TM05938E:FF H1 终端器(Terminator),安装在H1总线电缆的两端,用于阻抗匹配,消除信号反射,保证通信质量。每个网段需要两个。
Experion CIFF:霍尼韦尔Experion PKS系统的 FF H1接口卡,安装在控制器机笼中,通过 FF-IL05924E 和 FF-SR05936E 连接现场FF网络。
各种FF总线现场仪表:如霍尼韦尔或第三方厂商的FF总线压力变送器、温度变送器、阀门定位器等,它们是 FF-SR05936E 在危险区域所连接的终端设备。
Field Device Integration (FDI) / Device Management Software:设备管理软件,用于对所有FF设备(包括通过 FF-SR05936E 连接的设备)进行组态、标定和诊断。
本安型FF总线电缆及连接器:专用低电容、低电感电缆,用于危险区域内的FF总线布线,其参数需纳入本安系统计算。
安装维护与全周期支持:
HONEYWELL FF-SR05936E 采用标准的DIN导轨安装,接线需严格区分非本安侧(连接控制系统/LAS)和本安侧(连接现场总线)。本安侧接线必须使用蓝色电缆或在端部做蓝色标记,并连接到独立的本安接地排,与非本安接地严格分开,这是确保系统安全性的强制性要求。
日常维护主要是观察状态指示灯,检查接线紧固。在网络扩展或更换仪表时,必须由经过培训的人员重新进行本安回路计算(实体概念验证),确保新增设备后整个回路仍符合认证要求。