DCS與外配、現(xiàn)場的接線

1、精品文檔DCS 與外配、現(xiàn)場的接線工程應用中DCS 系統(tǒng)只是相當于人的大腦，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現(xiàn)則必須依靠外部設備?，F(xiàn)場的執(zhí)行者， 通常是一些執(zhí)行機構(gòu)和檢測單元， 執(zhí)行機構(gòu)如電動調(diào)節(jié)閥、 氣動調(diào)節(jié)閥、電磁閥、電動門、電機、泵等，檢測單元如熱電阻、熱電偶、變送器等。我們這里所說的“外配” ，主要是指必要時連接 DCS 與執(zhí)行機構(gòu)、 DCS 與檢測單元的中間設備 :常用的 DCS 輸入信號 ： 4-20mA （直）（電）流信號(AI)Pt100 熱電阻信號 (AI)熱電偶 mv( 電壓 )信號 (AI)開關(guān)量信號 (DI)常用的 DCS 輸出信號 ： 4

2、-20mA （直）（電）流信號(AO)開關(guān)量信號 (DO ）一、對于 AI 、AO信號 ，其外配主要指安全柵、電量變送器、 頻率變送器， 以及必要時配置的空開、直流電源等。在工程項目中， 有防爆要求的場所與無防爆要求的場所之間存在模擬量信號（ AI 、AO）關(guān)系時，要考慮用安全柵進行隔離，根據(jù)信號的類型選用相應的安全柵。目前我公司配用的安全柵主要有：龍飛集團的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）：

3、.精品文檔齊納安全柵（配 Pt100）：隔離式安全柵（配變送器）：.精品文檔.精品文檔.精品文檔.精品文檔對模擬量的強電信號（如0-50A 的電機電流） ，要通過互感器（一般用戶自己配置），再用電量變送器轉(zhuǎn)換成標準的4-20mA 信號后才能接至卡件。電量變送器：二、對于 DI 信號 ，其外配主要指隔離用的繼電器和必要時配置的空開、直流電源等。在工程項目中， 當遇到有源的開關(guān)量信號輸入DCS 或為了提高采樣的可靠性時（ SP363卡提供的是12 伏的查詢電壓），必須采用繼電器隔離。繼電器型號要根據(jù)信號的類型（主要是電壓等級，一般有 24VDC 、 220VAC 、380VAC ）選用，由有源開關(guān)

4、量信號控制繼電器線包 的供電， 繼電器輸出觸點作為 DCS 卡件.精品文檔的輸入信號。無源的開關(guān)量信號輸入時采用SP590 端子板或接線端子。.精品文檔.精品文檔三、對于 DO信號 ，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)動低電壓、小電流的負載或輸出無源信號。比如我公司的DO 卡 ,每點負載電流僅為50mA/24VDC, 基本上都需要通過繼電器的放大以后才能拖動負載，此為繼電器的擴展作用,繼電器的擴展作用還指其輸出有多個觸點，可實現(xiàn)不同的組合。DO 繼電器原理圖：.精品文檔.精品

5、文檔對于 常規(guī)負載 （ 220VAC 時小于 5 培 ,24VDC 時小于 2.5 安培），選用小型普通繼電器（如 RM2S-U 等），但如果需要驅(qū)動的是大容量的負載 ，應考慮選用接觸器或其他方式。特別要注意的是當驅(qū)動設備為直流負載時， 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。直流負載繼電器 原理圖：如果被調(diào)設備的動作過于頻繁，如采用 PAT 卡輸出開、關(guān)兩付觸點作調(diào)節(jié)用時，其開關(guān)量輸出應考慮用固態(tài)繼電器，以適應其頻繁的動作要求。PAT 卡配 固態(tài)繼電器 原理圖：.精品文檔.精品文檔繼電器的隔離作用，指它能使DCS 系統(tǒng)的 DO 信號通過繼電器的觸點延伸到電氣的二次

6、回路中（如電動機的啟、停回路，電動門的控制回路）。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 指設備 強電回路（如給電動機供電的三相380VAC 、 6KVAC 回路），電氣 二次回路 指的是 控制回路 。.精品文檔.精品文檔四、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（ 瞬時動作 ）、時間繼電器（延時動作 ）、固態(tài)繼電器（適合頻繁動作 ）等。我們常用的是小型普通繼電器，屬于電壓繼電器， 就是當串接在回路中的繼電器線圈（通常稱為線包）兩端的壓降達到一定值時（如24VDC ），繼電器吸合，其觸點動作。繼電器的 一個重要參數(shù) 是線包電壓，

7、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：線包電壓在標稱值 24VDC 的 80%時（ 24*80%=19.2VDC ）即可吸合，它的最大連續(xù)工作電壓為 110% 的標稱值（ 24*110%=26.4VDC ），流經(jīng)線包的工作電流為 37mA （24VDC 時）。繼電器的 另一個重要參數(shù)是觸點容量，我們常用的和泉RM2S-U 繼電器其觸點容量在 24VDC 時最大為2.5A ，在 220VAC 時最大為5A 。在有 DCS 系統(tǒng)和計算機以前，很多復雜的聯(lián)鎖均由繼電器實現(xiàn)（如汽機保護） ，現(xiàn)在如果不考慮動作的時

8、間因素， 只要有明確的梯形邏輯圖， 繼電器仍都能實現(xiàn)， 所以繼電器的應用至今非常廣泛。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：防止短路和過電流保護。它的應用主要是電源的分電，及一些用電設備的保護和滿足檢修、維護的需要?？臻_分照明和動力兩種：用于照明的照明型空開 沖擊電流為5-10 倍，而用于動力的動力型空開 沖擊電流為 10-14 倍，梅蘭日蘭的型號分別為C65N-2P- 和 C65AD-2P- 。當遇到機柜內(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、打印機臺、其他儀表、其他機柜的供電要求時，必須考慮相應的空氣開關(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)安裝容量標準機柜作為端子柜時，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）。標準機柜作為繼