1FF現場總線物理層（IEC61158-2）簡介
基金會現場總線（FoundationFieldbus）通常簡稱為FF現場總線，它分為H1和H2兩級總線。H1采用符合IEC61158-2標準的現場總線物理層；H2則采用高速以太網為物理層。本文只討論FF之H1現場總線的配電、短路保護和防爆技術。
H1現場總線物理層的主要電氣特征如下：
數據傳輸方式：數字化，位同步；傳輸波特率：31.25kbit/s；驅動電壓：9～32VDC；信號電流：±9mA；電纜型式：屏蔽雙絞線；接線拓撲結構：線形、樹形、星形及其復合形；電纜長度：小于等于1900m（無中繼器時）；分支電纜的長度：30～120m；掛接設備數量：小于等于32臺（無中繼器時）；可用中繼器數；小于等于4臺；適用防爆方法：本質安全型防爆方法等。
2FF現場總線的配電
H1現場總線在一根屏蔽雙絞線電纜上完成對多臺現場儀表供電和雙向數字通訊。控制系統所配備的H1網卡通常只負責與現場儀表的雙向通訊。而總線的配電則需由專門的FF配電承擔，如圖1所示。
H1總線以“段（Segment）”為單位組成總線網絡。每臺H1網卡通常有兩個或4個端口。每段總線需配1臺FF配電器。每段總線的兩端需各配一個網端（又稱終端電阻），以消除高頻信號的回聲。由于FF配電器中的總線適配電路通常含有一個網端，因此用戶還需在每仙總線的末端配備一個網端。
配備了H1網卡、FF配電器、網端之后，就可以在該段總線上掛接FF現場總線儀表了。根據FF協議的有關可互操作性的規定，任何總線基金會注冊的現場儀表均應該可以掛接在H1總線上。
每段H1總線可以掛接多少臺現場儀表，而總線電纜又能設置多長呢？通常H1網卡的供應商會說明每段所掛接儀表的極限數量（如16臺）和推薦數量（如8臺）。然而，FF配電器的配電能力也會影響可掛接儀表的數量和總線電纜的長度。比如，FF配電器的配電電流，限制著現場儀表的耗電電流的總和。配電電流越大，能掛接的儀表就越多。當掛接儀表數量不變時，配電電壓越高，總線電纜就能設置得越長，現舉例來說明現場總線配電器應用中，現場總線掛接現場儀表數量和電纜長度的估算。
設配電器配電能力：24VDC/400mA；
FF總線變送器耗電：9V/17.5mA；
FF總線閥門定位器耗電：9V/26mA；
FF現場總線A型電纜分布電阻：44Ω/km。
1）現場儀表掛接數量
變送器：400÷17.5=22.8（臺）
定位器：400÷26=15.3（臺）
因此，每根總線可掛接22臺變送器或15臺閥位定位器。實踐中，每段H1總線通常掛接16臺現場儀表，其中閥門定位器為4到8臺。
2）電纜長度：假設總線上掛接8臺變送器和8臺閥門定位器。
則現場儀表耗電總額為
（8×17.5）＋（8×26）=348（mA）
允許總線電纜的壓降為
24－9﹦15（V）
允許電纜總電阻為
15V÷348mAv=43.1Ω
電纜長度為
43.1÷44=0.980（km）
因此，當總線上掛接8臺變送器加8臺閥門定位器時，電纜長度可達980m。
