DCS與外配、現(xiàn)場(chǎng)接線

1、DCS 與外配、現(xiàn)場(chǎng)的接線工程應(yīng)用中DCS 系統(tǒng)只是相當(dāng)于人的大腦，它收集信息 、做出判斷 、發(fā)出指令，而這些信息的來源和指令的實(shí)現(xiàn)則必須依靠外部設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行者， 通常是一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)和檢測(cè)單元， 執(zhí)行機(jī)構(gòu)如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥、電動(dòng)門、電機(jī)、泵等，檢測(cè)單元如熱電阻、熱電偶、變送器等。我們這里所說的“外配” ，主要是指必要時(shí)連接 DCS 與執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 DCS 與檢測(cè)單元的中間設(shè)備 :常用的 DCS 輸入信號(hào) ： 4-20mA （直）（電）流信號(hào)(AI)Pt100 熱電阻信號(hào) (AI)熱電偶 mv( 電壓 )信號(hào) (AI)開關(guān)量信號(hào) (DI)常用的 DCS 輸出信號(hào) ： 4-20m

2、A （直）（電）流信號(hào)(AO)開關(guān)量信號(hào) (DO ）一、對(duì)于 AI 、AO信號(hào) ，其外配主要指安全柵、電量變送器、 頻率變送器， 以及必要時(shí)配置的空開、直流電源等。在工程項(xiàng)目中， 有防爆要求的場(chǎng)所與無防爆要求的場(chǎng)所之間存在模擬量信號(hào)（ AI 、AO）關(guān)系時(shí)，要考慮用安全柵進(jìn)行隔離，根據(jù)信號(hào)的類型選用相應(yīng)的安全柵。目前我公司配用的安全柵主要有：龍飛集團(tuán)的LB900 系列齊納安全柵、LF1000 系列隔離式安全柵， P+F 公司的齊納安全柵和隔離式安全柵，MTL公司的齊納安全柵和隔離式安全柵。齊納安全柵 不需要外部供電，而隔離式安全柵 則需要外部 24VDC 供電。齊納安全柵（配變送器）：1/18

3、齊納安全柵（配 Pt100）：隔離式安全柵（配變送器）：2/183/184/185/18對(duì)模擬量的強(qiáng)電信號(hào)（如0-50A 的電機(jī)電流） ，要通過互感器（一般用戶自己配置），再用電量變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA 信號(hào)后才能接至卡件。電量變送器：二、對(duì)于 DI 信號(hào) ，其外配主要指隔離用的繼電器和必要時(shí)配置的空開、直流電源等。在工程項(xiàng)目中， 當(dāng)遇到有源的開關(guān)量信號(hào)輸入DCS 或?yàn)榱颂岣卟蓸拥目煽啃詴r(shí)（ SP363卡提供的是12 伏的查詢電壓），必須采用繼電器隔離。繼電器型號(hào)要根據(jù)信號(hào)的類型（主要是電壓等級(jí)，一般有 24VDC 、 220VAC 、380VAC ）選用，由有源開關(guān)量信號(hào)控制繼電器線

4、包 的供電， 繼電器輸出觸點(diǎn)作為 DCS 卡件6/18的輸入信號(hào)。無源的開關(guān)量信號(hào)輸入時(shí)采用SP590 端子板或接線端子。7/188/18三、對(duì)于 DO信號(hào) ，其外配主要指起放大和隔離作用的繼電器、接觸器，以及必須配備的空開、 直流電源等。由于 DCS 系統(tǒng)中工藝上的局限性（電子元器件、線路板），其 DO 僅能驅(qū)動(dòng)低電壓、小電流的負(fù)載或輸出無源信號(hào)。比如我公司的DO 卡 ,每點(diǎn)負(fù)載電流僅為50mA/24VDC, 基本上都需要通過繼電器的放大以后才能拖動(dòng)負(fù)載，此為繼電器的擴(kuò)展作用,繼電器的擴(kuò)展作用還指其輸出有多個(gè)觸點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)不同的組合。DO 繼電器原理圖：9/1810/18對(duì)于 常規(guī)負(fù)載 （ 2

5、20VAC 時(shí)小于 5 培 ,24VDC 時(shí)小于 2.5 安培），選用小型普通繼電器（如 RM2S-U 等），但如果需要驅(qū)動(dòng)的是大容量的負(fù)載 ，應(yīng)考慮選用接觸器或其他方式。特別要注意的是當(dāng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備為直流負(fù)載時(shí)， 要根據(jù)其電流、 電壓慎重選擇適用的繼電器或接觸器，以滿足其容量要求。直流負(fù)載繼電器 原理圖：如果被調(diào)設(shè)備的動(dòng)作過于頻繁，如采用 PAT 卡輸出開、關(guān)兩付觸點(diǎn)作調(diào)節(jié)用時(shí)，其開關(guān)量輸出應(yīng)考慮用固態(tài)繼電器，以適應(yīng)其頻繁的動(dòng)作要求。PAT 卡配 固態(tài)繼電器 原理圖：11/1812/18繼電器的隔離作用，指它能使DCS 系統(tǒng)的 DO 信號(hào)通過繼電器的觸點(diǎn)延伸到電氣的二次回路中（如電動(dòng)機(jī)的啟、停回

6、路，電動(dòng)門的控制回路）。電氣二次回路主要是區(qū)別于電氣一次回路而言，電氣一次回路 指設(shè)備 強(qiáng)電回路（如給電動(dòng)機(jī)供電的三相380VAC 、 6KVAC 回路），電氣 二次回路 指的是 控制回路 。13/1814/18四、繼電器繼電器的分類： 繼電器按線包特性分有電壓型、電流型等， 繼電器按功能分有普通繼電器（ 瞬時(shí)動(dòng)作 ）、時(shí)間繼電器（延時(shí)動(dòng)作 ）、固態(tài)繼電器（適合頻繁動(dòng)作 ）等。我們常用的是小型普通繼電器，屬于電壓繼電器， 就是當(dāng)串接在回路中的繼電器線圈（通常稱為線包）兩端的壓降達(dá)到一定值時(shí)（如24VDC ），繼電器吸合，其觸點(diǎn)動(dòng)作。繼電器的 一個(gè)重要參數(shù) 是線包電壓，我們常用的有24VDC 和

7、 220VAC 兩種線包電壓的繼電器。繼電器的線包有一些特性，以我們常用的和泉RM2S-U繼電器為例：線包電壓在標(biāo)稱值 24VDC 的 80%時(shí)（ 24*80%=19.2VDC ）即可吸合，它的最大連續(xù)工作電壓為 110% 的標(biāo)稱值（ 24*110%=26.4VDC ），流經(jīng)線包的工作電流為 37mA （24VDC 時(shí)）。繼電器的 另一個(gè)重要參數(shù)是觸點(diǎn)容量，我們常用的和泉RM2S-U 繼電器其觸點(diǎn)容量在 24VDC 時(shí)最大為2.5A ，在 220VAC 時(shí)最大為5A 。在有 DCS 系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)以前，很多復(fù)雜的聯(lián)鎖均由繼電器實(shí)現(xiàn)（如汽機(jī)保護(hù)） ，現(xiàn)在如果不考慮動(dòng)作的時(shí)間因素， 只要有明確的梯形

8、邏輯圖， 繼電器仍都能實(shí)現(xiàn)， 所以繼電器的應(yīng)用至今非常廣泛。五、常用的其它外配件空氣開關(guān)空氣開關(guān)的作用主要有兩點(diǎn)：防止短路和過電流保護(hù)。它的應(yīng)用主要是電源的分電，及一些用電設(shè)備的保護(hù)和滿足檢修、維護(hù)的需要?？臻_分照明和動(dòng)力兩種：用于照明的照明型空開 沖擊電流為5-10 倍，而用于動(dòng)力的動(dòng)力型空開 沖擊電流為 10-14 倍，梅蘭日蘭的型號(hào)分別為C65N-2P- 和 C65AD-2P- 。當(dāng)遇到機(jī)柜內(nèi)有開關(guān)電源、電量變送器、有源輸出，有給系統(tǒng)的控制柜、工程師站、操作員站、打印機(jī)臺(tái)、其他儀表、其他機(jī)柜的供電要求時(shí)，必須考慮相應(yīng)的空氣開關(guān)，以滿足用戶的檢修和安全需要。直流開關(guān)電源直流開關(guān)電源以220VAC 或 380VAC 作為供電電壓，輸出24VDC 。目前配用的大部分是 220VAC 供電的西門子電源，輸出容量有 2A 、5A 、10A 、 20A, 輸出容量大于 20A 的，其供電電壓為 380VAC 。直流開關(guān)電源主要為繼電器線包、現(xiàn)場(chǎng)電磁閥、安全柵等提供電源,常規(guī)情況下冗余配置。六、柜內(nèi)安裝容量標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜作為端子柜時(shí)，可合理安裝1200 只 SAK2.5EN 威德米勒端子（普通端子、開關(guān)端子、熔斷器端子）。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜作為繼電器柜