Redundant Trunk Fieldbus System – 트렁크 이중화 필드버스 시스템
이중화 트렁크 (Redundant Trunk) Foundation Fieldbus System 에 대하여
Foundation Fieldbus System 적용의 혜택
프로세스 플랜트에 Foundation Fieldbus – 이하 “필드버스” 적용을 많이 하였습니다.
플랜트의 Wiring을 단순화 하고, 디지털 방식 측정으로 정확성을 확보함과 동시에 진단기능(원격)으로 체계적인 유지관리가 가능합니다.
가장 많은 혜택을 보는쪽은 사용자 입니다. 컴팩트한 케비넷실, 시스템구성 및 배선으로 장시간 안정적인 운용이 가능합니다.
Foundation Fieldbus System TRUNK cable 이중화는 가능한가?
필드버스의 특성상 하나의 버스(트렁크)상에 다수의 계기가 (이론상 최대 32대) 연결되므로 신뢰성을 고려하여,
System상의 H1 module 이중화,
Power conditioner이중화,
필드계기도 필요하다면 이중화 등이 요구됩니다.
당연히 네트워킹을 담당하는 통신라인도 상위 (HSE)는 이중화 되어 있으며, PROFIBUS-PA TRUNK cable도 이중화 (Ring)개념을 도입하고 있습니다. 이렇게 되면 Full redundant system 설계 가 되는것 입니다.
그러나 Foundation Fieldbus 설계는 Trunk Cable 의 이중화가 가능함에도 불구하고, 지금까지 대부분 Single Trunk로 설계를 해왔습니다,
Foundation Fieldbus 에서도 트렁크케이블 이중화(Redundant TRUNK cable) 필드버스 시스템이 시장에 나와 있으며, 적용한 프로세스도 많이 있습니다.
Foundation Fieldbus Redundant TRUNK System
동작원리를 보면, 하단 그림과 같이 정상적인 상태에서는 두개의 트렁크 케이블을 통해 통신이 이뤄 집니다.
트렁크 케이블 하나가 단선, 단락으로 Fault 상태가 되면, 다른 하나의 트렁크 케이블이 통신을 전담 하게 되며, 자동적으로 Terminator 가 종단이 되는 Device Coupler쪽으로 이동하게 되어 통신 Quality를 유지하게 됩니다.
Redundant TRUNK system MTBF
이미, 국내 EPC, DCS maker를 경유하여 중동 지역에 설치되어 운용되고 있으며, 국내 연구소 pilot plant에 공급한 실적도 있습니다.
이렇게 트렁크 케이블이 이중화 되면 Single Trunk Cable에 비해 MTBF가 약 7~10배 향상 됩니다.
필드버스 시스템 신뢰성이 증가되므로, SIS 시스템이나, Critical Loop등이라면, 적용하면 되겠습니다.
물론 제한사항도 있지요 , 모든일이 그러하듯 말입니다. 전체 트렁크 케이블의 길이는 1,900미터를 초과할 수 없습니다.
Single TRUNK를 Redundant TRUNK로 업그레이드 하는것은 현실적으로 그렇게 어렵지 않습니다.
대부분의 플랜트 현장에는 이미 트렁크 케이블은 이중화 (back up, spare) 로 포설 되어 있는 경우가 많으므로, 현장의 Device Coupler와 System쪽의 Foundation Fieldbus Power System 교체로 업그레이드가 가능합니다.
잘 아시다시피, Foundation Fieldbus Trunk Cable Design에관한 RFQ 요구 사항을 보면 대부분 Trunk cable 을 이중화 해서 포설하라고 한 경우가 많습니다. (dungle로 해서 Spare Trunk Cable 을 현장 FF JB까지 끌어다 놓지 않습니까 ?)
