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3.7 工业环境布线系统


3.7.1 在高温、潮湿、电磁干扰、撞击、振动、腐蚀气体、灰尘等恶劣环境中应采用工业环境布线系统,并应支持语音、数据、图像、视频、控制等信息的传递。
3.7.2 工业环境布线系统设置应符合下列规定:
    1 工业级连接器件应使用于工业环境中的生产区、办公区或控制室与生产区之间的交界场所,也可应用于室外环境。
    2 在工业设备较为集中的区域应设置现场配线设备。
    3 工业环境中的配线设备应根据环境条件确定防护等级。
3.7.3 工业环境布线系统应由建筑群子系统、干线子系统、配线子系统、中间配线子系统组成(图3.7.3)。

图3.7.3 工业环境布线系统架构
3.7.4 工业环境布线系统的各级配线设备之间宜设置备份或互通的路由,并应符合下列规定:
    1 建筑群CD与每一个建筑物BD之间应设置双路由,其中1条应为备份路由。
    2 不同的建筑物BD与BD、本建筑BD与另一栋建筑FD之间可设置互通的路由。
    3 本建筑物不同楼层FD与FD、本楼层FD与另一楼层ID之间可设置互通路由。
    4 楼层内ID与ID、ID与非本区域的TO之间可设置互通的路由。
3.7.5 布线信道中含有中间配线子系统时,网络设备与ID配线模块之间应采用交叉或互连的连接方式。
3.7.6 在工程应用中,工业环境的布线系统应由光纤信道和对绞电缆信道构成(图3.7.6),并应符合下列规定:、

图3.7.6 工业环境布线系统光纤信道与电缆信道构成
    1 中间配线设备ID至工作区TO信息点之间对绞电缆信道应采用符合D、E、EA、F、FA等级的5、6、6A、7、7A布线产品。布线等级不应低于D级。
    2 光纤信道可分为塑料光纤信道OF-25、OF-50、OF-100、OF-200,石英多模光纤信道OF-100、OF-300、OF-500及单模光纤信道OF-2000、OF-5000、OF-10000的信道等级。
3.7.7 中间配线设备ID处跳线与设备缆线的长度应符合表3.7.7的规定。
表3.7.7 设备缆线与跳线长度
注:①此处没有设置跳线时,设备缆线的长度不应小于1m。
3.7.8 工业环境布线系统中间配线子系统设计应符合下列规定:
    1 中间配线子系统信道应包括水平缆线、跳线和设备缆线(图3.7.8)。

图3.7.8 中间配线子系统构成
2 中间配线子系统链路长度计算应符合表3.7.8的规定。、
表3.7.8 中间配线子系统链路长度计算
注:1 计算公式中:H为中间配线子系统电缆的长度(m);F为工作区设备缆线及ID处的设备缆线与跳线总长度(m);X为设备缆线的插入损耗(dB/m)与水平缆线的插入损耗(dB/m)之比;3为余量,以适应插入损耗值的偏离。
        2 H的应用长度会受到工作环境温度的影响。当工作环境温度超过20℃时,屏蔽电缆长度按每摄氏度减少0.2%计算,非屏蔽电缆长度则按每摄氏度减少0.4%(20℃~40℃)和每摄氏度减少0.6%(>40℃~60℃)计算。
        3 中间配线子系统信道长度不应大于100m;中间配线子系统链路长度不应大于90m;设备电缆和跳线的总长度不应大于10m,大于10m时中间配线子系统水平缆线的长度应适当减少;跳线的长度不应大于5m。
3.7.9 工业环境布线系统干线子系统设计应符合下列规定:
    1 干线子系统信道连接方式及链路长度计算应符合本规范第3.3.3条第2款的规定。
    2 对绞电缆的干线子系统可采用D、E、EA、F、FA的布线等级。干线子系统信道长度不应大于100m,存在4个连接点时长度不应小于15m。
    3 光纤信道的等级及长度应符合表3.7.9的规定。
表3.7.9 光纤信道长度

条文说明
    工业环境布线系统设计可参照国际标准《工业环境通用布线系统》ISO/IEC2012内容。
3.7.2 工业级布线系统产品选用应符合IP标准提出的保护要求,国际防护(IP)定级如表4所示。
表4 国际防护(IP)定级
续表4
注:①2位数用来区别防护等级,第1位针对固体物质,第2位针对液体。如I级别就等同于防护灰尘吸入和可沉浸在水下15cm~1m深度。
    在ISO/IEC11801-1WD.04—2013标准中还对工业厂房的布线环境提出了分类。特定环境(如对人员产生危害性的核电、化工、火灾、爆炸、盐雾)下的要求在ISO/IECTR29106标准中体现。分级的具体内容见表5。布线信道在不同的工业环境中的应用等级应注重器件的组合,采用的环境等级应能向下兼容应用,如选用M2级别的器件同样应能够支持M1级别的应用。目前在我国尚未制定布线环境分级指标参数的相关内容,本规范列出表5与表6的内容仅供参考。布线系统环境分级如表5内容所示。
表5 布线信道环境分级
    对于同一个环境等级,布线器件的选择应符合环境M、I、C、E的级别所规定的参数要求,见表6。
表6 布线环境分级指标参数
续表6
续表6
注:①应考虑经过重复性质冲击的通道。
       ②该环境分类应该考虑与安装有关的IEC61918具体要求和相关的器件规范。
       ③从不同标准,对一个空间,浓度×10-6被作为统一限值。
3.7.3 工业环境布线系统也可以采用传统的3级(配线子系统、干线子系统、建筑群子系统)拓扑结构,在配线子系统水平缆线的路由中可以存在CP点。多个工业环境布线系统的架构见图2。

图2 工业环境布线系统架构
3.7.5 在工业环境的布线系统架构中,如果存在ID,则FD处的光纤配线设备可不连接网络设备,而只起到对光纤进行连接的作用。
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综合布线系统工程设计规范 GB50311-2016
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