安(ān)科(kē)瑞(ruì) 鮑靜君

　　摘(zhāi)要(yào)：水(shuǐ)處理(lǐ)控製係(xì)統(tǒng)中(zhōng)，其控(kòng)製，監測模塊(kuài)的(dí)非電(diàn)量模擬(nǐ)量傳(chuán)感(gǎn)器(qì)采用(yòng)信號(hào)隔(gé)離器(qì)的接綫方(fāng)式(shì)合(hé)理地(dì)解(jiě)決(jué)了(liǎo)相關模擬量傳感(gǎn)器供(gōng)電電源(yuán)安(ān)全和(hé)相(xiāng)對(duì)獨立的問(wèn)題(tí)，保(bǎo)證了(liǎo)監測(cè)模塊的電源(yuán)，模擬量采集(jí)模塊和(hé)輸(shū)出模(mó)塊(kuài)的相對隔(gé)離，降低了可(kě)能會造(zào)成的模板(bǎn)燒毀(huǐ)損壞的概(gài)率，提高(gāo)了模(mó)擬信號測量(liáng)精(jīng)度(dù)，抗電(diàn)磁(cí)幹(gān)擾(rǎo)能(néng)力(lì)，同(tóng)時(shí)也解(jiě)決(jué)因某些(xiē)現場(cháng)非(fēi)電(diàn)量(liáng)安裝條件的(dí)限製(zhì)問(wèn)題。

　　  關鍵詞(cí)：信號(hào)隔(gé)離(lí)器；水處理(lǐ)；模擬(nǐ)量傳感(gǎn)器；

　　  0：概(gài)述

　　  在水處(chǔ)理(lǐ)監(jiān)控自(zì)動(dòng)化(huà)係統中(zhōng)，需要監測(cè)一(yī)些(xiē)模(mó)擬信號，包括電量模擬信號(如(rú)電(diàn)流，電(diàn)壓(yā)，功率(shuài)等)和非(fēi)電(diàn)量模(mó)擬信(xìn)號(如壓力(lì)，水位，流(liú)量(liáng)等(děng))。電量(liáng)模擬信號由(yóu)變(biàn)送器(qì)提供，一(yī)般可以輸出(chū)隔離的4～20mA信(xìn)號，不需要(yào)外加(jiā)信(xìn)號(hào)隔離器(qì)。非(fēi)電(diàn)量(liáng)模(mó)擬(nǐ)信(xìn)號(hào)傳感器工作(zuò)電(diàn)源一般取(qǔ)自(zì)自(zì)動化係(xì)統設備提供(gōng)DC24V電源(yuán)模塊(kuài)，且(qiě)多數(shù)不隔離。為實現各控製，監測(cè)模(mó)塊相(xiāng)關(guān)模擬量傳感(gǎn)器供電(diàn)電(diàn)源(yuán)安(ān)全，穩定和相對(duì)獨(dú)立，降低因某(mǒu)個(gè)模擬(nǐ)量(liáng)傳感(gǎn)器工(gōng)作電(diàn)源回(huí)路(lù)外部(bù)短(duǎn)路，造成電源(yuán)模板擊穿或燒毀(huǐ)的概率，危及(jí)相(xiāng)關設備(bèi)自動化(huà)係統運(yùn)行安全，特(tè)別是對於那(nà)些用於過(guò)程(chéng)控製(zhì)中需實施越(yuè)限(xiàn)報(bào)警，動作停機(jī)和重(zhòng)要設(shè)備退出(chū)運行(háng)操作的(dí)模(mó)擬(nǐ)量(liáng)傳(chuán)感器(qì)使(shǐ)用信號隔(gé)離(lí)器是(shì)有益的選(xuǎn)擇(zé)，否(fǒu)則有(yǒu)引起誤(wù)動作的可能，不(bù)利於整個係統安全(quán)穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行，甚至造成不必(bì)要(yào)損失。

　　  1：模擬(nǐ)量傳感(gǎn)器接綫方式(shì)類(lèi)型

　　  在水處(chǔ)理(lǐ)自動化控(kòng)製(zhì)係(xì)統中(zhōng)，一般需(xū)要現(xiàn)場(cháng)的(dí)壓力，水(shuǐ)位(wèi)，流量(liáng)等非(fēi)電量信(xìn)號進行測量監(jiān)測，常常用(yòng)到壓(yā)力傳感器，水位傳感器(qì)，流量傳感器等(děng)，這些(xiē)非電量(liáng)傳(chuán)感器(qì)分為2綫製(zhì)，3綫製(zhì)，4綫(xiàn)製，均需(xū)外部(bù)提供工作電(diàn)源(yuán)，為保證電(diàn)源(yuán)的(dí)安全性(xìng)一般(bān)采(cǎi)用(yòng)DC24V，常(cháng)用的(dí)方(fāng)式是(shì)采用(yòng)由(yóu)相(xiāng)關(guān)控製(zhì)係(xì)統(tǒng)設(shè)備(bèi)提(tí)供的DC24V電源。整個(gè)水處(chǔ)理自(zì)動化控製(zhì)係(xì)統中需監測的傳感器(qì)數(shù)量(liáng)多，關(guān)注其(qí)重要性以(yǐ)及確(què)保現(xiàn)場控(kòng)製單(dān)元(yuán)運行(háng)安(ān)全(quán)，一般提供獨(dú)立的(dí)DC24V電(diàn)源模(mó)塊。信(xìn)號(hào)隔離(lí)器作為(wéi)傳感器和PLC連(lián)接(jiē)的橋梁，不僅(jǐn)提高了(liǎo)模(mó)擬信號(hào)測(cè)量精(jīng)度(dù)，抗電磁幹擾(rǎo)能(néng)力，電(diàn)氣(qì)隔(gé)離安全性(xìng)能，而(ér)且(qiě)能夠合理解(jiě)決傳感器供(gōng)電電源安全和(hé)相對(duì)獨(dú)立的(dí)問題(tí)。

傳(chuán)感(gǎn)器(qì)的接(jiē)綫(xiàn)方(fāng)式(shì)類型

　　  二(èr)綫製是兩(liǎng)根導(dǎo)綫供電(diàn)的同(tóng)時(shí)傳(chuán)輸(shū)DC4-20mA標準信號；三綫製就是電源正端用一(yī)根(gēn)綫，信號輸(shū)出(chū)正端用一根(gēn)綫，電源負端和(hé)信(xìn)號負(fù)端共用(yòng)一(yī)根綫(xiàn)，用於電壓參考點(diǎn)和電流(liú)回路，其(qí)供(gōng)電(diàn)大(dà)多為(wéi)DC24V，輸(shū)出(chū)信(xìn)號有(yǒu)DC4-20mA標準(zhǔn)信號；四綫(xiàn)製就(jiù)是(shì)供(gōng)電回路和信(xìn)號(hào)回路各自(zì)獨(dú)立，采用隔離電(diàn)路(lù)分開，兩根(gēn)綫(xiàn)負(fù)責電(diàn)源(yuán)的(dí)供應，另外兩根(gēn)綫負責(zé)輸出(chū)信號(如(rú)電壓，電流等)。

　　  1.1信號隔離器(qì)在模(mó)擬量(liáng)傳感器接(jiē)綫的應用(yòng)

　　  傳感(gǎn)器(qì)工作電(diàn)源和(hé)模(mó)擬量信(xìn)號(hào)輸入未(wèi)采(cǎi)用(yòng)合理的(dí)隔(gé)離(lí)措(cuò)施(shī)，可(kě)能造成(chéng)的危害：電(diàn)纜或(huò)傳感器現(xiàn)場(cháng)接頭發生(shēng)短路(lù)故障時(shí)，或戶(hù)外(wài)安裝(zhuāng)的(dí)傳(chuán)感器(qì)受到(dào)雷擊過(guò)電(diàn)壓(yā)時，將危及控製(zhì)，監(jiān)測係(xì)統屏上電(diàn)源模塊和(hé)模擬(nǐ)量采集模塊的運行(háng)安(ān)全(quán)，可能(néng)會造(zào)成模(mó)板(bǎn)擊(jī)穿(chuān)或(huò)燒毀(huǐ)，嚴重的會(huì)影響到控製，監測(cè)係統運行。同(tóng)時，對於2綫製，3綫製和4綫製傳感器，電源和信號(hào)無合(hé)理隔離，其(qí)測量精(jīng)度(dù)和抗(kàng)工頻(pín)電磁幹(gān)擾能(néng)力(lì)大大降(jiàng)低，其(qí)測量精度和(hé)抗幹擾(rǎo)能力也將(jiāng)受(shòu)到影(yǐng)響。近(jìn)幾(jī)年(nián)，國內多(duō)個大(dà)中型(xíng)水處理(lǐ)係(xì)統(tǒng)已在(zài)非電(diàn)量(liáng)模擬量傳(chuán)感器(qì)電(diàn)源和信號回路(lù)中，采用(yòng)信號(hào)隔離(lí)器(qì)的接綫(xiàn)方(fāng)式解決(jué)和(hé)避(bì)免(miǎn)出現(xiàn)上(shàng)述問(wèn)題。

　　  2：BM100信(xìn)號隔(gé)離器

　　  2.1概(gài)述

　　  BM100係(xì)列信號(hào)隔離器(qì)在工(gōng)業(yè)生產中(zhōng)為增加儀表負載能力並保(bǎo)證連接同一(yī)信號(hào)的(dí)儀表之(zhī)間互(hù)不幹擾(rǎo)，提(tí)高(gāo)電氣安全性能(néng)。BM100信號隔離器輸(shū)入支持三種輸(shū)入模(mó)式(shì)，兼容傳感器的三(sān)種接綫方式(shì)，將輸入信號進行隔離輸出(chū)，安全的(dí)輸送(sòng)給二次儀(yí)表或(huò)PLC/DCS使(shǐ)用(yòng)。

BM100信(xìn)號隔離器接(jiē)綫圖

BM100係(xì)列(liè)信(xìn)號(hào)隔離(lí)器外觀(guān)圖

　　  2.2技(jì)術參數

　　  2.3應(yīng)用實(shí)例

　　  信號(hào)隔(gé)離器(qì)在水處理控製係(xì)統(tǒng)的(dí)應(yīng)用

　　  由於(yú)某集(jí)團(tuán)水(shuǐ)處理現場非電量傳感(gǎn)器安(ān)裝(zhuāng)條件的限(xiàn)製(zhì)，其(qí)模擬量輸出(chū)信(xìn)號(hào)需(xū)擴展才能解決1路4～2OmA模擬量信(xìn)號(hào)同(tóng)時(shí)傳輸(shū)給2套(tào)不同控(kòng)製和監測係統(tǒng)的(dí)問題，現場(cháng)的(dí)互感器(qì)接綫方式屬(shǔ)於二(èr)綫製，需(xū)要(yào)給(gěi)現(xiàn)場的(dí)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)提(tí)供一路隔離的(dí)電(diàn)源。單(dān)路(lù)DC4～20mA模擬量(liáng)擴展出雙路DC4～20mA的(dí)輸出(chū)信(xìn)號，實(shí)現(xiàn)了水(shuǐ)處理(lǐ)控製，監測係(xì)統的相對獨立。該方(fāng)式(shì)隔離(lí)強(qiáng)度(dù)高(gāo)，負載能力(lì)強，安(ān)裝接綫(xiàn)簡單，運行穩定(dìng)，安全可(kě)靠(kào)，同時(shí)解決了水(shuǐ)處(chǔ)理現(xiàn)場(cháng)傳感(gǎn)器(qì)安裝(zhuāng)帶(dài)來的問題(tí)。

信號隔離器(qì)應(yīng)用示(shì)意圖

　　  3：結束語

　　  以(yǐ)上非電量模擬(nǐ)量(liáng)傳感器采用信(xìn)號隔離器(qì)的接綫方式(shì)，在水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)自動(dòng)化係統中應(yīng)用，取得(dé)了良(liáng)好的效(xiào)果，目前(qián)已(yǐ)在(zài)某集(jí)團(tuán)水(shuǐ)處理(lǐ)應(yīng)用，對(duì)提高水處(chǔ)理自動化控製和監(jiān)測水(shuǐ)平(píng)起到了良好(hǎo)的(dí)示(shì)範作用。

　　  參考(kǎo)文獻

　　  [1]企(qǐ)業微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手(shǒu)冊.2020.6.

　　  [2]劉書勤(qín)[1],黨琦[2].水電站(zhàn)自動化係統中監控(kòng)係統(tǒng)的應(yīng)用[J].中(zhōng)國科(kē)技(jì)博(bó)覽(lǎn),2012(11):102-102.