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1、与DCS有关的外配说明 2003.5 与DCS有关的外配说明 工程应用中DCS系统只是相当于人的大脑 ，它收集信息、做出判断、发出指令，而 这些信息的来源和指令的实现则必须依靠 外部设备。 与DCS有关的外配说明 现场的执行者，通常是一些执行机构和检 测单元，执行机构如电动调节阀、气动调 节阀、电磁阀、电动门、电机、泵等，检 测单元如热电阻、热电偶、变送器等。 与DCS有关的外配说明 我们这里所说的“外配”，主要是指必要时 连接DCS与执行机构、DCS与检测单元的中 间设备: 与DCS有关的外配说明 常用的DCS输入信号：4-20mA直流信号(AI) Pt100热电阻信号(AI) 热电偶mv信
2、号(AI) 开关量信号(DI) 常用的DCS输出信号：4-20mA直流信号(AO) 开关量信号(DO） 与DCS有关的外配说明 一、对于AI、AO信号，其外配主要指安全 栅、电量变送器、频率变送器，以及必要 时配置的空开、直流电源等。 与DCS有关的外配说明 在工程项目中，有防爆要求的场所与无防 爆要求的场所之间存在模拟量信号（ AI 、AO ）关系时，要考虑用安全栅进行隔 离，根据信号的类型选用相应的安全栅。 目前我公司配用的安全栅主要有：龙飞集 团的LB900系列齐纳安全栅、LF1000系 列隔离式安全栅，P+F公司的齐纳安全栅 和隔离式安全栅，MTL公司的齐纳安全 栅和隔离式安全栅。 与
3、DCS有关的外配说明 齐纳安全栅不需要外部供电，而隔离式安 全栅则需要外部24VDC供电。 与DCS有关的外配说明 齐纳安全栅 （配变送器） ： 与DCS有关的外配说明 齐纳安全栅 （配Pt100） ： 与DCS有关的外配说明 隔离式安全栅 （配变送器） ： 与DCS有关的外配说明 对模拟量的强电信号（如0-50A的电机电 流），要通过互感器（一般用户自己配置 ），再用电量变送器转换成标准的4- 20mA信号后才能接至卡件。 与DCS有关的外配说明 电量变送器： 与DCS有关的外配说明 二、对于DI信号，其外配主要指隔离用的继电器 和必要时配置的空开、直流电源等。 在工程项目中，当遇到有源的开
4、关量信号输入 DCS或为了提高采样的可靠性时（SP363卡提供 的是12伏的查询电压） ，必须采用继电器隔离 。继电器型号要根据信号的类型（主要是电压 等级，一般有24VDC、 220VAC、380VAC）选用 ，由有源开关量信号控制继电器线包的供电， 继电器输出触点作为DCS卡件的输入信号。 无源的开关量信号输入时采用SP590端子 板或接线端子。 与DCS有关的外配说明 与DCS有关的外配说明 与DCS有关的外配说明 三、对于DO信号，其外配主要指起放大和隔离作 用的继电器、接触器，以及必须配备的空开、 直流电源等。 由于DCS系统中工艺上的局限性（电子元器件、 线路板），其DO仅能驱动低
5、电压、小电流的负 载或输出无源信号。比如我公司的DO卡,每点负 载电流仅为50mA/24VDC,基本上都需要通过继电 器的放大以后才能拖动负载，此为继电器的扩 展作用,继电器的扩展作用还指其输出有多个触 点，可实现不同的组合。 与DCS有关的外配说明 DO继电器原理 图： 与DCS有关的外配说明 与DCS有关的外配说明 对于常规负载（220VAC时小于5培,24VDC 时小于2.5安培），选用小型普通继电器 （如RM2S-U等），但如果需要驱动的是大 容量的负载，应考虑选用接触器或其他方 式。特别要注意的是当驱动设备为直流负 载时，要根据其电流、电压慎重选择适用 的继电器或接触器，以满足其容量
6、要求。 与DCS有关的外配说明 直流负载继电 器原理图： 与DCS有关的外配说明 如果被调设备的动作过于频繁，如采用 PAT卡输出开、关两付触点作调节用时， 其开关量输出应考虑用固态继电器，以适 应其频繁的动作要求。 与DCS有关的外配说明 PAT卡配固态继电器原理图： 与DCS有关的外配说明 继电器的隔离作用，指它能使DCS系统的 DO信号通过继电器的触点延伸到电气的二 次回路中（如电动机的启、停回路，电动 门的控制回路）。 电气二次回路主要是区别于电气一次回路 而言，电气一次回路指设备强电回路（如 给电动机供电的三相380VAC、6KVAC回路 ），电气二次回路指的是控制回路。 与DCS有
7、关的外配说明 四、继电器 继电器的分类：继电器按线包特性分有电 压型、电流型等，继电器按功能分有普通 继电器（瞬时动作）、时间继电器（延时 动作）、固态继电器（适合频繁动作）等 。 我们常用的是小型普通继电器，属于电压 继电器，就是当串接在回路中的继电器线 圈（通常称为线包）两端的压降达到一定 值时（如24VDC），继电器吸合，其触点 动作。 与DCS有关的外配说明 继电器的一个重要参数是线包电压，我们 常用的有24VDC和220VAC两种线包电压的 继电器。继电器的线包有一些特性，以我 们常用的和泉RM2S-U继电器为例：线包电 压在标称值24VDC的80%时（24*80%=19.2VDC
8、）即可吸合，它的最大连续工作电压为 110%的标称值（24*110%=26.4VDC），流经线 包的工作电流为37mA（24VDC时）。 与DCS有关的外配说明 继电器的另一个重要参数是触点容量，我 们常用的和泉RM2S-U继电器其触点容量在 24VDC时最大为2.5A，在220VAC时 最大为5A。 与DCS有关的外配说明 在有DCS系统和计算机以前，很多复杂的 联锁均由继电器实现（如汽机保护），现 在如果不考虑动作的时间因素，只要有明 确的梯形逻辑图，继电器仍都能实现，所 以继电器的应用至今非常广泛。 与DCS有关的外配说明 五、常用的其它外配件 空气开关 空气开关的作用主要有两点：防止
9、短路和过电流保护。它的应用主要是电源 的分电，及一些用电设备的保护和满足检 修、维护的需要。空开分照明和动力两种 ：用于照明的照明型空开冲击电流为5-10 倍，而用于动力的动力型空开冲击电流为 10-14倍，梅兰日兰的型号分别为C65N-2P -和C65AD-2P-。 与DCS有关的外配说明 当遇到机柜内有开关电源、电量变送 器、有源输出，有给系统的控制柜、工程 师站、操作员站、打印机台、其他仪表、 其他机柜的供电要求时，必须考虑相应的 空气开关，以满足用户的检修和安全需要 。 与DCS有关的外配说明 直流开关电源 直流开关电源以220VAC或380VAC作 为供电电压，输出24VDC。目前配
10、用的大 部分是220VAC供电的西门子电源，输出容 量有2A、5A、10A、20A,输出容量大于20A 的，其供电电压为380VAC。 直流开关电源主要为继电器线包、 现场电磁阀、安全栅等提供电源,常规情 况下冗余配置。 与DCS有关的外配说明 六、柜内安装容量 标准机柜作为端子柜时，可合理安装1200只 SAK2.5EN威德米勒端子（普通端子、开关端子 、熔断器端子）。 标准机柜作为继电器柜时，可合理安装260只继 电器及其端子（如RM2S-U），并包括两只开关 电源和两只空开。 标准机柜作为安全栅柜时，可合理安装320只 LB900系列齐纳安全栅，包括汇线槽和本安侧端 子 。 与DCS有关的外配说明 端子柜布置图 ： 与DCS有关的外配说明 继电器柜布置 图： 与DCS有关的外配说明 安全栅柜布置 图：