使用創(chuàng)新方法消除傳統本安現場總線網絡的功率約束，可以限制危險區(qū)域的能量。這正是倍加福DART技術和解決方案希望實現的效果。自從倍加福公司在2008年漢諾威大展上因為DART（動態(tài)飛弧識別與關斷）技術獲得了Hermes技術進步大獎之后，這種無論對于本安工程師還是過程行業(yè)工程師都是全新的方法，就一直在迫切的等待機會，成為工廠實際使用的解決方案，展示自己的優(yōu)勢。另外一個理由是，DART技術（現在也被稱為“Power-I”）擁有可以為過程自動化帶來革命性變化的全部特征，能夠消除之前在工廠的危險區(qū)域內低成本的部署高功率設備的所有限制，而這之前一直都困擾著儀表工程師。 所以，在獲得Hermes大獎之后，三年時間里這項技術一直在迅速的得到認可。在4月舉辦的2011年漢諾威大展上，倍加福公司連同FieldConnext系列現場總線基礎架構元件一起，官方發(fā)布了DART現場總線，這是該項技術的第一次實際應用。DART現場總線是一項令人激動的卓越技術，因為它以一種全新的方法解決了本安應用中所有有關功率方面的問題，消除了能源的限制，它支持功率非常高的直接供電，倍加福公司產品行銷經理Andreas Hennecke如此說道。DART的獨特之處在于，可以讓過程自動化的用戶充分領略到在危險區(qū)域使用本安型現場總線技術的優(yōu)勢，包括保證系統的高可用性和降低總體的擁有成本。危險區(qū)域為了充分理解DART的創(chuàng)新之處，我們需要回顧一下關于“危險區(qū)域”的一些基本概念。在這些區(qū)域，出現意料之外的電火花，可能會引起災難性的爆炸。危險區(qū)域的概念最常出現在油氣和化學工業(yè)之中，當然也會出現在比如水及污水處理（蒸煮器釋放的甲烷）和采礦（爆炸性粉塵）行業(yè)。根據IEC的分類，危險區(qū)域根據存在爆炸的可能性被劃分為三個等級：Zone 0 - 爆炸危險持續(xù)或者長期存在；Zone 1 - 爆炸危險在正常操作時存在；Zone 2 – 正常操作時并不存在爆炸危險，如果存在危險，持續(xù)的時間也較短。對于需要部署在危險區(qū)域的過程用電氣設備，比較好的一個解決方案是基于本安的概念避免電火花的產生。本安的核心是限制設備的電流，通常使用遠程電源或者隔電安全柵。另外一個保護設備的方法是使用“防炸”機箱，這樣可以將任何爆炸限制在機箱的內部。這些機箱需要獨立實驗室進行評估和認證。這種保護方法通常用于無法實現本安的較大型設備，比如泵。現場總線的問題流程行業(yè)中主要使用的工業(yè)總線網絡技術，是基金會現場總線和Profibus PA，它們逐漸取代了20年來占主導地位的傳統4-20 mA布線方式。總線技術的優(yōu)點包括可以減少布線和機箱尺寸、快速試車，以及強化資產管理。然而，如果談到在危險環(huán)境中使用現場總線，相對于一般環(huán)境來說就要使用限制更多（更加復雜）的網絡，對于用戶來說，他們需要考慮更多有關線纜長度、多點設備方面的問題，也就很難領略到現場總線的優(yōu)勢。第一套危險區(qū)域現場總線解決方案使用的是Entity的概念。盡管它可以通過限制總線電纜上允許通過的電流達到本安的要求，它同時也限制了每個網段上儀表的數量，因為在這樣的電纜上，就連支持超過3、4臺設備的功率（小于2瓦）都沒有。Entity的這些缺點敦促了現場總線本安概念FISCO的發(fā)展。盡管它可以降低系統的復雜性和成本，同時也允許更大的通過電流，每個網段能夠支持更多的設備（最高達8臺），但是其電流量和電壓水平還是相對較低，限制了整體電纜和分支的長度。其他的解決方案還包括大功率主干概念（HPTC），它支持在主電纜上更大的功率水平，擁有本安隔離柵（也就是網段保護器），可以降低電流水平，連接現場設備。盡管與FISCO相比這項解決方案進一步提升了功率水平和網段設備數量，但是需要主干電纜的保護安裝架構。根據ARC顧問集團在2011年2月發(fā)布的一項報告顯示，HPTC一般需要安裝現場總線時采用兩種不同的保護方法—一種用于保護主電纜，另外一種用于保護分支，但是有時候客戶并不喜歡這么做。所以就如同報告所指出的，需要更聰明的爆炸保護混合方法，才能實現現場總線在危險區(qū)域的突破。”這就是DART技術誕生的原因。DART現場總線的架構保護與切換現今爆炸保護解決方案的缺陷，是倍加福深入參與到一項相關研究項目（該項目由德國聯邦經濟與勞動部資助）的重要原因。項目的研究結果，就是2008年漢諾威大展上的突破性技術。現在，時間進入2011年，動態(tài)電弧識別與終止技術的第一款商業(yè)產品已經問世。正如其名字所顯示的那樣，DART電路可以檢測由于突然電流變化所導致的危險區(qū)域電火花。電火花具有一些特殊屬性，如果這些屬性值達到一定高度，DART就會在幾微秒之內切斷電流，阻止電火花的溫度達到可以引燃任何危險氣體的程度。相比現有的本安方法，這絕對算得上一項創(chuàng)新技術，因為它不再是通過限制危險區(qū)域能量來阻止可能出現的電火花，因此可以保持相當的功率水平，任何電火花都可以在其釀成重大事故之前快速的消除。我們第一個關于DART現場總線的創(chuàng)意，源于本安型現場總線應該具備安全區(qū)域運行的現場總線同樣的屬性和功率水平，”倍加福公司元件與技術部門技術總監(jiān)Michael Kessler解釋道。DART現場總線是倍加福在危險區(qū)域應用現場總線（包括基金會和Profibus PA）的解決方案。因為DART可以讓主電纜的工作功率更高，減少了對于線纜長度的限制、減少了設備數量以及其他保護方案需要注意的蹩腳設計和結構。事實上，通過DART技術，應用于危險區(qū)域和安全區(qū)域的現場總線之間的差異基本已經可以忽略了。主電纜的長度最大可以達到1000米，而分支的長度最大可能達到120米，每個網段最多可以支持32臺設備，支持現有的本安設備和電源冗余，可以確認本安系統的安裝并具有高級診斷的功能。DART現場總線已經得到了本安國際標準IEC 60079-11油氣組織IIC的認證。在產品方面，DART現場總線依托在倍加福的FieldConnex品牌之下，產品包括DART配電器和DART網段保護器。在Zone 2的環(huán)境下，配電器可以向現場總線網段提供22.5伏、260毫安的電力，并與過程控制系統連接。在非安全區(qū)域，比如危險區(qū)域Zone 1，網段保護器可以向連接的設備提供本安輸出（10.5-22.5伏，34毫安）。每個網段最多允許4臺網段保護器，而每一個保護器有12個輸出。設定目標基金會現場總線和Profibus PA已經成為在流程企業(yè)連接現場儀表的標準。然而，對于過程用來說，因為最為重要的是保證安全，在危險區(qū)域安裝現場總線還沒有達到與一般區(qū)域一樣的經濟和靈活。但是現在，隨著倍加福公司FieldConnex DART現場總線的發(fā)布，上述問題將不復存在。這項創(chuàng)新技術可以實現國際水準的本安功能，同時降低成本、復雜性，同時可以消除傳統危險區(qū)域現場總線網絡相關的約束。“在爆炸環(huán)境中使用現場總線的流程用戶，將會深深受益于DART技術，”ARC顧問集團曾經做出了這樣的描述。確實，就如其英文名字—飛鏢一樣，DART技術同樣非常鋒利，瞄準靶心，一擊即中。倍加福公司為本文提供了部分內容。了解更多DART技術的信息， 請訪問：www.dart-fieldbus.com.sg。