1  引言
       現場總線系統應用在工藝過程中必須滿足一定的要求。除了功能方面以外，常常必須遵循安全技術規定。在石油、化工爆炸危險區(Ex—區)內，“EExi—本質安全防爆方式”是經常使用的防爆方法，它在設計、制造開銷和可操作性方面明顯地優于其他方式(EEx e，EEx d和EEx m等)。
       自動化技術產品的生產企業和置于危險區生產設備的用戶對此極感興趣，因為本安防爆應用于現場總線系統無疑是十分有益的。
       1990年，德國聯邦物理工程研究院(PTB)作為防爆檢測與認證中心和一些知名的PNO會員企業合作研究現場總線系統本質安全防爆問題。當時選擇了物理層國際標準草案IEC61158—2作為研究的基礎標準之一。
       1993年，研究成果"Fieldbus Intrinsically Safe Concept，現場總線本質安全防爆構想”，簡稱FISCO—模型開始進入PROFIBUS—PA技術的范疇。FISC0使得PROFIBUS—PA以本質安全防爆方式安裝、應用在Ex—區中成為可能，以十分經濟、簡便的方式解決了現場總線的防爆問題。
       FISCO適用于EEx ia IIc—和EEx ib IIC／IIB本安防爆方式。研究表明，掛接于PROFIBUS—PA分段上的現場儀表數量只受段耦合器(Segmentkoppler)電力特性的限制；每段可掛接的現場儀表數量達到了最大值，明顯地多于其他現場總線；分段可以在FISCO的限制內擴充，但無須重新進行本安核算；不同生產廠的現場儀表可以互換，也無須再進行本安核算。尤其重要的一點是無須系統認證，只須對一些主要參數的匹配進行驗證即可；工程設計與計算，安裝與維護大為簡化，費用明顯節省；極大地提高了生產安全性。
      FISCO—模型的上述優點對PROFIBUS—PA(IEC 61158，Parts 2—6，Type3)有Ex—區中應用的迅速擴大，無疑起了重要的推動作用。
       本報告概述迄今為止還鮮為人知的FISCO—模型的基本概念規則、結論及應用。最后簡要提及當前的標準狀況。
2  “i”—現場總線(PROFIBUS)基礎
2．1  典型結構

2.2  電氣設備的防爆
      眾所周知，電火花和熾熱表面在一定的前提下能夠點燃爆炸性混合物。但在許多情況下，不可能將潛在的引爆源—電器—由爆炸危險區中消除掉。所以，必須采取一些防爆措施：盡量避免引爆源，使之失效或大大減小它起引爆作用的概率。必要的防爆措施的范圍是針對爆炸氣氛出現的頻度而定的。
2.2.1  爆炸危險范圍的地區劃分
    就爆炸性氣氛存在的概率(時間上的和地點上的)而言，并作為確定防爆措施范圍的基礎，可燃氣體、蒸汽或霧同空氣的混合物存在于以下3個不同的地區：
    0區：經常地或持久地存在著爆炸氣氛(如液化氣罐中的氣室)；
    1區：爆炸氣氛偶爾出現(如在反應容器安全閥的四周)；
    2區：爆炸氣氛罕見且短時出現(如石化企業空曠區)。
    大多數情況為1區，防爆措施通常是針對該地區制訂的。
2.2.2  本質安全防爆方式
      EN50020以此有下列定義：
      本質安全防爆電路：在此電路中，在本標準所規定的試驗條件下(包括正常運行條件和出現一定事故的條件)出現的火花和熱效應不能引爆一定的爆炸氣氛。本安電路或電器分為兩類，即“ ia”和“ib”，其中“ia”同“ib"相比有更高的安全水準。從基本結構來看,“ia"是在0區應用的先決條件，而“ib”則相當于在1區中使用。
       定義中有兩種具有不同物理特征的引爆源，即電火花(火花引爆)和熾熱表面(熱引爆)。對前者進行了實驗性研究，所使用的儀器是符合VDE 0171并由IEC和EN50020推薦的標準電火花試驗儀，由德國PTB研制，見圖PTB—3。</f