引言
　　现场总线系统应用在工艺过程中必须满足一定的要求。除了功能方面以外，常常必须遵循安全技术规定。在石油、化工爆炸危险区(Ex-区)内，“EExi-本质安全防爆方式”是经常使用的防爆方法，它在设计、制造开销和可操作性方面明显地优于其他方式(EEx e,EEx d和EEx m等)。
　　1990年，德国联邦物理工程研究院(PTB)作为防爆检测与认证中心和一些知名的PNO会员企业合作研究现场总线系统本质安全防爆问题。当时选择了物理层国际标准草案IEC 61158作为研究的基础标准之一。
　　1993年，研究成果“Fieldbus Intrinsically Safe Concept,现场总线本质安全防爆构想”，简称FISCO模型开始进入PROFIBUS-PA技术的范畴。FISCO使得PROFIBUS-PA以本质安全防爆方式安装、应用在Ex-区中成为可能，以十分经济、简便的方式解决了现场总线的防爆问题。
　　FISCO适用于EEx ia IIC和EEx ib IIC/IIB本安防爆方式。研究表明，挂接于PROFIBUS-PA分段上的现场仪表数量只受段耦合器电力特性的限制；每段可挂接的现场仪表数量达到了最大值，明显地多于其他现场总线；分段可以在FISCO的限制内扩充控制工程网版权所有，但无须重新进行本安核算；不同生产厂的现场仪表可以互换，也无须再进行本安核算。尤其重要的一点是无须系统认证，只须对一些主要参数的匹配进行验证即可；工程设计与计算控制工程网版权所有，安装与维护大为简化，费用明显节省；极大地提高了生产安全性。
　　FISCO模型的上述优点对PROFIBUS-PA（IEC 61158，Parts 2-6,Typ3）在Ex-区中应用的迅速扩大，无疑起了重要的推动作用。
　　FISCO模型与基本结论
　　现场总线模型的基本结构如图1所示。在控制室中(非爆炸危险区)装有总线馈电源和衔接PNK(靠近过程的部件)的总线主站。在现场区(爆炸危险区)，接于总线上的有现场仪表以及手动操作仪表。并联于总线主电缆、连接现场仪表的分电缆长度应在30m以内。
　　对按照上述模型建立的现场总线系统进行本质安全防爆方式EEx ib和EEx ia 研究可以得出下列结论：
　　在所研究的参数范围内，系统的引爆概率不因将具有分布电感和电容的电缆及其终端接到一个电源上而提高。
　　总线主干线的长度的选择实际上与安全技术上的限制无关。但应该对从功能方面产生的边界条件给予非常的重视。总线上可挂接站点(包括连接总线主站的耦合器，手动操作仪)的最大数量一方面决定于所选的总线电源输出电压大小，特性曲线；另一方面取决于每台现场仪表所需要的基本电流。倘若某个现场仪表需要消耗10mA以上的基本电流，例如20mA，则挂接仪表的数量将相应地减少。
　　将现场仪表、手动操作仪和连接总线主站耦合器所消耗的基本电流之和加上故障隔离电子电路（FDE）起动电流和调制电流控制工程网版权所有，不难求出总线电源至少必须供给的馈电流。
　　正确选择电源和电缆类型可以实现系统的优化，从而加大电缆长度或增加挂接仪表的数量。
　　挂接在一个段上的站点数量因信号频率范围内的负载和与此相关的反射与失真而限制在32台上。更进一步的限制，一般说来更加重要CONTROL ENGINEERING China版权所有，是由远程馈电而引起的。
　　在选择以上各类部件时应注意，所有部件都应符合FISCO模型的规定，才能实现安全技术上的要求。

图1：现场总线模型

  
　　FISCO的技术经济效益显著
　　FISCO模型使石油、化工用户多方面受益。
　　工程设计方面
　　对于应用PROFIBUS-PA网络的设计人员而言，FISCO工程设计变得非常简单。同常规的4~20mA技术(包括Remote I/O在内)和使用IEC 61158-2物理层传输技术的其他现场总线相比，由于工程设计开支很少www.cechina.cn，可以节省许多费用。
　　■ 4~20mA常规技术：费用很高。由于这种技术总是采用点对点连接，对每个测量回路都要分别提供证明。要根据电缆的C-和L-值以及现场仪表的U-，I-，P-，C-和L-值选择合适的变送器电源。在这里，每台仪表以及每根电缆—因其长度不同—而有不同的值。对每个测量点和每个参数都必须进行本质安全性计算，例如L变送器电源＜L_电缆+L_仪表。
　　■ 符合IEC61158-2的其他现场总线：费用高。应为整个网络(每段最多挂接3-4台现场仪表)提供本安证明。由于电缆和其余部件都没有明确定义的参数值，对网络隔离栅也要进行计算。
　　每一个参数值都要进行本安计算，例如L隔离栅＜L_电缆+L_仪表1+L_仪表2+L_仪表3 +L_仪表4+L_总线终端。此外，还要验证现场仪表许可的U-，I-和P-值同隔离栅最大输入U-，I-和P-值之间的匹配。
　　■ 符合FISCO模型的PROFIBUS-PA费