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：DCS7,執(zhí)行、 1、機(jī)構(gòu)?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)：4-20mA （直）（電

2、）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）：,(_j。1Q1ji 七6 65 6O 5LBL0

3、414001 LS10-1LG) TooIl2)甲。0一oo oo - -AK001PtlOO接入DCS卡件:Pt 1001熱電偶接入DCS卡件e1-1-00-A熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線二線制變送器接入DCS卡件:+1-1- 00-B一體化溫變接入DCS卡件:一體化 溫變1-1-00-A1-100-B4-20mA濃度信號(hào)接入DCS卡件：1-P00-B1- 1-00-ADCS輸出4 - 20mA去調(diào)節(jié)閥:1-1-00-A1-1- 00-B對(duì)模擬量的強(qiáng)電信號(hào)（如 再用電量變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電量變送器：0-50A的電機(jī)電流），要通過互感器（一般用戶自己配置）4-20mA信號(hào)后才能接至卡件。110102I101

4、011 | 2 | 3 | 4 | 51GPA6 7 8 9 10- 工午7一+I(二SI二kslmz、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 繼電器線包 的供電，繼電器輸出觸點(diǎn) 作為DCS卡件的輸入信號(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。DI津電器隔離原理圖t至DCS系統(tǒng)D124VDC+黑r

5、ori0L12rd )?L 121ryr63工 w5 OL ro4o1 Q-l14 iwJo JLJO-I% JQ-l14 13OJE o1XT-1m-31XT-51XT-71KT-9in-nin-is00oo三、對(duì)于DO言號(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

6、繼電器原理圖：鋸日區(qū)5系統(tǒng)DO點(diǎn)取地設(shè)叁二KSA更EmEIXSI巴宙I匕掂I9支SIEL巴T1EI對(duì)于常規(guī)負(fù)載（220VAC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。要根據(jù)其電流、電壓慎重選擇適用的繼電器或接特別要注意的是當(dāng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備為直流負(fù)載時(shí), 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:FAT卡公共靖 增輸出 斌輸出反饋十 反饋-遍輸出

7、三動(dòng)執(zhí)行器固態(tài)維電器2qG固態(tài)/電器qG12動(dòng)力柜Nq10111213饋十 皮蠲一繼電器的隔離作用，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。說明；GCS控制信號(hào)為保持型. TOC o 1-5 h z LIL2L3L3593QF 3Q? 7lzUUP1 1冗-26改障信號(hào)3FA 心JJ1333KMa -| d q iESX-21 v 72 * - 1.

8、1KW / 3.5A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 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

9、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

10、用電設(shè)備的保護(hù)和滿足檢修、維護(hù)的需要。空開分照明和動(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、