信(xìn)號隔離器(qì)在(zài)水處(chǔ)理控(kòng)製係(xì)統(tǒng)的應(yīng)用(yòng)

                                                   安(ān)躍(yuè)強

安科瑞(ruì)電(diàn)氣(qì)股份有限(xiàn)公司(sī)  上海 202204

摘要(yào)：水處理控(kòng)製係(xì)統中，其(qí)控(kòng)製(zhì)
，監(jiān)測(cè)模(mó)塊(kuài)的非電(diàn)量模(mó)擬(nǐ)量(liáng)傳感(gǎn)器采(cǎi)用(yòng)信號隔(gé)離器的接(jiē)綫方式有效地解(jiě)決(jué)了(liǎo)相關(guān)模擬量(liáng)傳(chuán)感(gǎn)器供電(diàn)電(diàn)源安全(quán)和(hé)相對(duì)獨立的(dí)問題，保(bǎo)證(zhèng)了監(jiān)測(cè)模塊的電源(yuán)
，模擬量采集模塊(kuài)和(hé)輸(shū)出(chū)模(mó)塊的相(xiāng)對隔離，降(jiàng)低了(liǎo)可(kě)能會造成的模板(bǎn)燒毀損(sǔn)壞的概率(shuài)，提高了模(mó)擬(nǐ)信(xìn)號測量精度
，抗(kàng)電磁力(lì)，同(tóng)時(shí)也(yě)解(jiě)決(jué)因某些(xiē)現場非電量(liáng)安裝(zhuāng)條件的(dí)限(xiàn)製問(wèn)題(tí)。

關鍵(jiàn)詞：信號(hào)隔離器；水處(chǔ)理；模(mó)擬量(liáng)傳感(gǎn)器(qì)；

0：概(gài)述

在(zài)水(shuǐ)處理(lǐ)監(jiān)控(kòng)自動化(huà)係(xì)統中(zhōng)，需要(yào)監測一(yī)些(xiē)模(mó)擬(nǐ)信號，包(bāo)括(kuò)電量模(mó)擬信號(hào)(如電流(liú)
，電(diàn)壓
，功率等)和非(fēi)電量模擬信號(如(rú)壓(yā)力(lì)
，水位
，流量(liáng)等)。電(diàn)量模擬(nǐ)信號(hào)由(yóu)變送器提供，一般可以輸出(chū)隔(gé)離(lí)的(dí)4～20mA信號(hào)，不需要外(wài)加信(xìn)號(hào)隔離(lí)器。非(fēi)電量模擬(nǐ)信(xìn)號傳(chuán)感器(qì)工(gōng)作電(diàn)源一般取(qǔ)自自動(dòng)化係(xì)統設(shè)備(bèi)提(tí)供DC24V電源(yuán)模塊(kuài)，且多數不隔(gé)離。為(wéi)實(shí)現各控製(zhì)
，監(jiān)測模塊相關模擬量(liáng)傳感器(qì)供電電(diàn)源安(ān)全
，穩(wěn)定和相(xiāng)對獨立，降低因某(mǒu)個模擬(nǐ)量(liáng)傳感(gǎn)器工作(zuò)電源回(huí)路外(wài)部(bù)短路(lù)，造成(chéng)電(diàn)源模(mó)板擊穿或燒毀(huǐ)的(dí)概率，危及相(xiāng)關(guān)設備自動(dòng)化(huà)係統運(yùn)行安全(quán)，特(tè)別是(shì)對於(yú)那(nà)些用(yòng)於過(guò)程控(kòng)製中(zhōng)需實施越限報警
，動作停機(jī)和重要(yào)設(shè)備退出(chū)運行(háng)操作的模擬量傳感(gǎn)器(qì)使(shǐ)用(yòng)信號隔離(lí)器(qì)是(shì)有(yǒu)益(yì)的選擇，否則(zé)有引起誤動作的可(kě)能(néng)，不利於整(zhěng)個係統(tǒng)安全(quán)穩定(dìng)運(yùn)行(háng)，甚至造成不必要損失。

1：模擬量(liáng)傳感器接(jiē)綫方(fāng)式(shì)類(lèi)型(xíng)

在(zài)水處理自(zì)動化控製(zhì)係統中(zhōng)，一般(bān)需要(yào)現(xiàn)場的(dí)壓力(lì)
，水(shuǐ)位(wèi)
，流(liú)量等非(fēi)電量(liáng)信號(hào)進行測(cè)量監(jiān)測，常(cháng)常用到壓力傳感器(qì)
，水位傳感器
，流(liú)量(liáng)傳(chuán)感(gǎn)器等，這些(xiē)非電(diàn)量(liáng)傳感器(qì)分為2綫製
，3綫(xiàn)製
，4綫製，均需(xū)外部提供工(gōng)作電源(yuán)，為(wéi)保證(zhèng)電源(yuán)的(dí)安(ān)全性(xìng)一般(bān)采用(yòng)DC24V，常(cháng)用的(dí)方式是采用(yòng)由相(xiāng)關控製係統設(shè)備提(tí)供(gōng)的DC24V電(diàn)源。整個(gè)水處理自(zì)動(dòng)化控製係統中(zhōng)需(xū)監測(cè)的傳感(gǎn)器數(shù)量多，關注其重要性(xìng)以(yǐ)及(jí)確保(bǎo)現場(cháng)控製(zhì)單元(yuán)運行安(ān)全，一般提供獨立的(dí)DC24V電源模(mó)塊。信(xìn)號隔(gé)離(lí)器(qì)作(zuò)為(wéi)傳(chuán)感器和PLC連(lián)接(jiē)的橋梁，不(bù)僅(jǐn)提高(gāo)了(liǎo)模擬信(xìn)號測(cè)量精(jīng)度(dù)
，抗電(diàn)磁幹擾(rǎo)力
，電(diàn)氣(qì)隔離安(ān)全(quán)性能(néng)，而(ér)且(qiě)能夠有效解(jiě)決傳感(gǎn)器(qì)供(gōng)電電源安(ān)全(quán)和相對獨(dú)立(lì)的(dí)問(wèn)題。 

傳(chuán)感器的(dí)接(jiē)綫方式(shì)類(lèi)型

二綫(xiàn)製(zhì)是(shì)兩根導綫供(gōng)電(diàn)的(dí)同時傳輸(shū)DC4-20mA標準信(xìn)號；三(sān)綫(xiàn)製就是電源正端(duān)用(yòng)一(yī)根(gēn)綫(xiàn)，信(xìn)號輸出(chū)正端用(yòng)一(yī)根綫(xiàn)，電源(yuán)負端(duān)和信號(hào)負端共(gòng)用一(yī)根(gēn)綫，用於電壓參考點和電流(liú)回路，其供電(diàn)大多為DC24V，輸出(chū)信號有DC4-20mA標(biāo)準信號；四綫(xiàn)製(zhì)就是供電(diàn)回(huí)路和(hé)信號(hào)回路各(gè)自獨(dú)立，采(cǎi)用(yòng)隔離電(diàn)路分(fēn)開(kāi)，兩(liǎng)根(gēn)綫負(fù)責電源的(dí)供(gōng)應，另(lìng)外兩(liǎng)根(gēn)綫負(fù)責輸(shū)出(chū)信(xìn)號(hào)(如電壓
，電流等)。

1.1信號隔(gé)離器在模擬量(liáng)傳感器(qì)接綫的應用(yòng)

傳感器(qì)工作電(diàn)源和(hé)模(mó)擬量信號(hào)輸入未采用有(yǒu)效(xiào)的(dí)隔(gé)離措施(shī)，可能(néng)造成(chéng)的危(wēi)害：電纜(lǎn)或(huò)傳感(gǎn)器現場接頭(tóu)發生短路故障時，或戶外安裝的傳感(gǎn)器(qì)受(shòu)到(dào)雷(léi)擊過(guò)電壓(yā)時，將危(wēi)及控(kòng)製(zhì)
，監測(cè)係(xì)統屏(píng)上電源模塊和模擬(nǐ)量采集(jí)模塊的運(yùn)行安(ān)全，可(kě)能會造成(chéng)模(mó)板擊穿(chuān)或燒毀(huǐ)，嚴(yán)重的(dí)會(huì)影(yǐng)響到控(kòng)製
，監(jiān)測係(xì)統運行。同時，對(duì)於2綫製(zhì)
，3綫製和4綫製(zhì)傳(chuán)感器，電源和信號無(wú)有(yǒu)效隔(gé)離(lí)，其測量(liáng)精度和(hé)抗工(gōng)頻電磁(cí)幹(gān)擾力(lì)大(dà)大(dà)降(jiàng)低，其測(cè)量精度和抗幹擾(rǎo)力也將(jiāng)受(shòu)到影響。近幾(jī)年，國(guó)內多個(gè)大中(zhōng)型水處(chǔ)理係(xì)統(tǒng)已(yǐ)在(zài)非電量模擬量(liáng)傳感(gǎn)器電源和(hé)信(xìn)號回(huí)路(lù)中，采(cǎi)用信(xìn)號隔離(lí)器的接(jiē)綫(xiàn)方式解(jiě)決和避(bì)免出現上述問題(tí)。

2：BM100信號隔(gé)離(lí)器

2.1概(gài)述

BM100係列(liè)信號(hào)隔(gé)離器(qì)在(zài)工業生產中為(wéi)增加儀表(biǎo)負(fù)載(zǎi)能力(lì)並保(bǎo)證(zhèng)連(lián)接(jiē)同一信號(hào)的儀表之間(jiān)互不(bù)幹擾，提高電氣安全(quán)性能。BM100信(xìn)號隔離器輸入(rù)支持三種(zhǒng)輸入模式(shì)，兼(jiān)容傳(chuán)感(gǎn)器(qì)的三種(zhǒng)接綫方式，將輸入信(xìn)號進(jìn)行隔離(lí)輸(shū)出(chū)，安全的輸送給(gěi)二(èr)次儀(yí)表(biǎo)或PLC/DCS使(shǐ)用。

2.2技術參數(shù)

2.3應用實(shí)例

信號隔(gé)離器(qì)在(zài)水處(chǔ)理(lǐ)控(kòng)製(zhì)係(xì)統的應用

由於某集(jí)團(tuán)水處理現場(cháng)非電量傳感(gǎn)器安裝條件的限(xiàn)製，其模擬量輸出(chū)信號(hào)需擴展才能(néng)解決(jué)1路4～2OmA模擬(nǐ)量(liáng)信號(hào)同時傳(chuán)輸給2套(tào)不(bù)同控(kòng)製和監測(cè)係(xì)統(tǒng)的(dí)問題(tí)，現場的互(hù)感(gǎn)器(qì)接綫(xiàn)方(fāng)式屬(shǔ)於二(èr)綫(xiàn)製，需要給現(xiàn)場(cháng)的傳(chuán)感器提(tí)供(gōng)一(yī)路隔(gé)離的電(diàn)源(yuán)。單路DC4～20mA模擬(nǐ)量(liáng)擴(kuò)展出(chū)雙路DC4～20mA的輸(shū)出(chū)信(xìn)號，有(yǒu)效地(dì)實(shí)現了(liǎo)水(shuǐ)處理控製(zhì)
，監(jiān)測係(xì)統的(dí)相(xiāng)對獨立(lì)。該方(fāng)式隔離強度(dù)高
，負(fù)載(zǎi)能力強
，安(ān)裝(zhuāng)接(jiē)綫(xiàn)簡單
，運行(háng)穩定
，安(ān)全(quán)可靠，同時(shí)解(jiě)決(jué)了(liǎo)水(shuǐ)處理(lǐ)現(xiàn)場(cháng)傳(chuán)感器(qì)安裝帶(dài)來的(dí)問題。

3：結(jié)束語(yǔ)

以上(shàng)非電(diàn)量(liáng)模擬量傳感(gǎn)器(qì)采用(yòng)信(xìn)號隔(gé)離(lí)器的接(jiē)綫方式，在水處(chǔ)理自(zì)動(dòng)化係統中應用(yòng)，取得了良(liáng)好的(dí)效果，目(mù)前已在某(mǒu)集(jí)團(tuán)水處理(lǐ)應用(yòng)，對提(tí)高水處理(lǐ)自動化(huà)控製和(hé)監(jiān)測(cè)水平(píng)起(qǐ)到了(liǎo)良(liáng)好(hǎo)的(dí)示(shì)範作用。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn)

[1]企(qǐ)業(yè)微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用(yòng)手(shǒu)冊.2020.6.

[2]劉(liú)書勤[1],黨琦[2].水電(diàn)站自(zì)動化(huà)係統中監控係統的(dí)應用[J].中(zhōng)國科(kē)技博覽,2012(11):102-102.