摘要：水處理(li)控(kong)制(zhi)系統(tong)中，其控(kong)制(zhi)、監(jian)測模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)非電量(liang)(liang)模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳感器(qi)采用信號隔(ge)離器(qi)的(de)接線(xian)方式合理(li)地解決了(le)相(xiang)關模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳感器(qi)供電電源安全和相(xiang)對獨(du)立的(de)問題，保證(zheng)了(le)監(jian)測模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)電源、模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)(liang)采集模(mo)(mo)塊(kuai)和輸出模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)相(xiang)對隔(ge)離，降低了(le)可能會(hui)造成的(de)模(mo)(mo)板(ban)燒毀損(sun)壞的(de)概(gai)率，提高了(le)模(mo)(mo)擬(ni)信號測量(liang)(liang)精度、抗(kang)電磁

力，同時也解決因(yin)某些現(xian)場非(fei)電量(liang)安(an)裝(zhuang)條件的限制問題。

01概述

      在(zai)水處理(li)監控(kong)自動(dong)化(hua)系統中(zhong)，需(xu)要(yao)(yao)監測(ce)一(yi)些(xie)模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，包括電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(如電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)、功率等)和(he)(he)非電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(如壓(ya)力(li)、水位、流量等)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)由變送器(qi)(qi)(qi)提(ti)供(gong)(gong)，一(yi)般(ban)可以(yi)輸出隔(ge)(ge)離(li)的(de)(de)4～20mA信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，不需(xu)要(yao)(yao)外加(jia)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)隔(ge)(ge)離(li)器(qi)(qi)(qi)。非電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源一(yi)般(ban)取自自動(dong)化(hua)系統設備提(ti)供(gong)(gong)DC24V電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源模(mo)(mo)塊(kuai)，且多數不隔(ge)(ge)離(li)。為(wei)實現各控(kong)制、監測(ce)模(mo)(mo)塊(kuai)相關模(mo)(mo)擬(ni)量傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源安(an)(an)全、穩定和(he)(he)相對(dui)(dui)獨立，降低因某個模(mo)(mo)擬(ni)量傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源回路外部短路，造成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源模(mo)(mo)板(ban)擊穿或燒毀(hui)的(de)(de)概率，危及相關設備自動(dong)化(hua)系統運(yun)行安(an)(an)全，特別是(shi)對(dui)(dui)于那些(xie)用于過程控(kong)制中(zhong)需(xu)實施越限報警、動(dong)作(zuo)停機和(he)(he)重要(yao)(yao)設備退(tui)出運(yun)行操作(zuo)的(de)(de)模(mo)(mo)擬(ni)量傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)使用信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)隔(ge)(ge)離(li)器(qi)(qi)(qi)是(shi)有益的(de)(de)選擇，否則有引起誤動(dong)作(zuo)的(de)(de)可能(neng)，不利于整個系統安(an)(an)全穩定運(yun)行，甚至造成(cheng)不必要(yao)(yao)損失(shi)。

02模擬量傳感器接線方式類型

      在(zai)水(shui)處理(li)自動(dong)化(hua)控(kong)(kong)制系(xi)統中(zhong)，一般(ban)需(xu)要現場的(de)壓力(li)、水(shui)位、流量(liang)(liang)(liang)等非電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)信號(hao)進行測量(liang)(liang)(liang)監測，常常用(yong)(yong)到壓力(li)傳感(gan)器、水(shui)位傳感(gan)器、流量(liang)(liang)(liang)傳感(gan)器等，這些非電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)傳感(gan)器分(fen)為(wei)2線(xian)制、3線(xian)制、4線(xian)制，均需(xu)外部提(ti)(ti)供(gong)(gong)工作電(dian)(dian)源，為(wei)保證電(dian)(dian)源的(de)安(an)全(quan)性一般(ban)采用(yong)(yong)DC24V，常用(yong)(yong)的(de)方式是采用(yong)(yong)由相關控(kong)(kong)制系(xi)統設備提(ti)(ti)供(gong)(gong)的(de)DC24V電(dian)(dian)源。整個水(shui)處理(li)自動(dong)化(hua)控(kong)(kong)制系(xi)統中(zhong)需(xu)監測的(de)傳感(gan)器數量(liang)(liang)(liang)多(duo)，關注其重(zhong)要性以(yi)及確(que)保現場控(kong)(kong)制單元運(yun)行安(an)全(quan)，一般(ban)提(ti)(ti)供(gong)(gong)獨(du)立的(de)DC24V電(dian)(dian)源模塊。信號(hao)隔(ge)離(li)器作為(wei)傳感(gan)器和PLC連(lian)接的(de)橋梁，不(bu)僅提(ti)(ti)高了(le)模擬信號(hao)測量(liang)(liang)(liang)精度、抗電(dian)(dian)磁力、電(dian)氣隔離安(an)全(quan)性能，而(er)且能夠合理解決(jue)傳感器供電(dian)電(dian)源(yuan)安(an)全(quan)和相對獨立(li)的問(wen)題。

傳感器的接(jie)線方式類(lei)型(xing)

2.1 信(xin)號隔離器在模擬量傳感器接線的(de)應用

      傳感器工作電源和模擬量信號輸入未采用合理的隔離措施，可能造成的危害：電纜或傳感器現場接頭發生短路故障時，或戶外安裝的傳感器受到雷擊過電壓時，將危及控制、監測系統屏上電源模塊和模擬量采集模塊的運行安全，可能會造成模板擊穿或燒毀，嚴重的會影響到控制、監測系統運行。同時，對于2線制、3線制和4線制傳感器，電源和信號無合理隔離，其測量精度和抗工頻電磁力大大降低，其測量精度和抗力也將受到影響(xiang)。近幾年，國內多個大中(zhong)型水處理系(xi)統已在非電量模擬(ni)量傳感器電源和(he)(he)信號回路中(zhong)，采用信號隔離器的接線方式解決和(he)(he)避免出現上述問題。

03BM100信號隔離器

3.1 概述(shu)

      BM100系列信號隔離器在工業生產中為增加儀表負載能力并保證連接同一信號的儀表之間互不干擾，提高電氣安全性能。BM100信號隔離器輸入支持三種輸入模式，兼容傳感器的三種接線方式，將輸入信號進行隔離輸出，安全的輸送給二次儀表或PLC/DCS使用。

BM100信(xin)號隔離器接線圖(tu)

BM100系列(lie)信號隔離(li)器外觀圖

3.2 技術參數

3.3應用實例(li)

信號(hao)隔離器在水處理控制系統的(de)應用

      由于某集團水處理現場非電量傳感器安裝條件的限制，其模擬量輸出信號需擴展才能解決1路4～2OmA模擬量信號同時傳輸給2套不同控制和監測系統的問題，現場的互感器接線方式屬于二線制，需要給現場的傳感器提供一路隔離的電源。單路DC4～20mA模擬量擴展出雙路DC4～20mA的輸出信號，實現了水處理控制、監測系統的相對獨立。該方式隔離強度高、負載能力強、安裝接線簡單、運行穩定、安全可靠，同時解決了水處理現場傳感器安裝帶來的問題。

信號(hao)隔離器(qi)應用示意(yi)圖

04結束語

      以上非電量模擬量傳感器采用信號隔離器的接線方式，在水處理自動化系統中應用，取得了良好的效果，目前已在某集團水處理應用，對提高水處理自動化控制和監測水平起到了良好的示范作用。

作者(zhe)簡(jian)(jian)介：簡(jian)(jian)婷，女，本科，現就職于安(an)科瑞電(dian)氣股(gu)份(fen)有限公司，主要(yao)研究方向為建筑(zhu)能耗監測系統。