摘要(yao)：水(shui)處理控制(zhi)系統中(zhong)，其控制(zhi)、監測模(mo)塊的非電(dian)量(liang)模(mo)擬(ni)(ni)量(liang)傳(chuan)(chuan)感器(qi)采用信號隔離器(qi)的接線(xian)方式合理地解決(jue)了相關模(mo)擬(ni)(ni)量(liang)傳(chuan)(chuan)感器(qi)供電(dian)電(dian)源安全和相對(dui)獨立的問題(ti)，保(bao)證了監測模(mo)塊的電(dian)源、模(mo)擬(ni)(ni)量(liang)采集模(mo)塊和輸出模(mo)塊的相對(dui)隔離，降低了可能會造成的模(mo)板(ban)燒毀損(sun)壞(huai)的概率(lv)，提高了模(mo)擬(ni)(ni)信號測量(liang)精度(du)、抗電(dian)磁

力，同時也解決因某些現場(chang)非電(dian)量安裝條(tiao)件的限制問題(ti)。

01概述

     在水(shui)處理監(jian)控自動(dong)(dong)化(hua)系統(tong)(tong)中(zhong)，需(xu)要(yao)(yao)監(jian)測(ce)(ce)一些模(mo)擬(ni)信號(hao)(hao)，包括電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)模(mo)擬(ni)信號(hao)(hao)(如(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、功率等)和非(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)模(mo)擬(ni)信號(hao)(hao)(如(ru)壓力、水(shui)位(wei)、流量(liang)(liang)等)。電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)模(mo)擬(ni)信號(hao)(hao)由變送器提(ti)(ti)供(gong)，一般可(ke)以輸出隔離(li)的(de)4～20mA信號(hao)(hao)，不需(xu)要(yao)(yao)外(wai)(wai)加信號(hao)(hao)隔離(li)器。非(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)模(mo)擬(ni)信號(hao)(hao)傳(chuan)感器工作(zuo)(zuo)(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)一般取自自動(dong)(dong)化(hua)系統(tong)(tong)設備提(ti)(ti)供(gong)DC24V電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)模(mo)塊，且多數不隔離(li)。為(wei)實現(xian)各控制、監(jian)測(ce)(ce)模(mo)塊相(xiang)(xiang)關模(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳(chuan)感器供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)安全(quan)(quan)、穩(wen)定和相(xiang)(xiang)對獨立(li)，降(jiang)低因某個(ge)模(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳(chuan)感器工作(zuo)(zuo)(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)回路外(wai)(wai)部短路，造成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)模(mo)板擊穿或燒毀的(de)概率，危及相(xiang)(xiang)關設備自動(dong)(dong)化(hua)系統(tong)(tong)運(yun)行(xing)(xing)安全(quan)(quan)，特別是對于(yu)那(nei)些用于(yu)過程控制中(zhong)需(xu)實施(shi)越限報警、動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)停機和重要(yao)(yao)設備退(tui)出運(yun)行(xing)(xing)操作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)模(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳(chuan)感器使用信號(hao)(hao)隔離(li)器是有(you)益的(de)選擇，否(fou)則(ze)有(you)引起誤(wu)動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)可(ke)能，不利于(yu)整(zheng)個(ge)系統(tong)(tong)安全(quan)(quan)穩(wen)定運(yun)行(xing)(xing)，甚(shen)至(zhi)造成(cheng)不必(bi)要(yao)(yao)損失(shi)。

02模擬量傳感器接線方式類型

     在水處理(li)自(zi)動(dong)化控制系統中，一般(ban)需(xu)要現場(chang)的(de)壓力(li)、水位、流量(liang)等非電(dian)(dian)量(liang)信(xin)(xin)號(hao)進行測量(liang)監測，常(chang)常(chang)用到壓力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)器、水位傳(chuan)(chuan)感(gan)器、流量(liang)傳(chuan)(chuan)感(gan)器等，這些非電(dian)(dian)量(liang)傳(chuan)(chuan)感(gan)器分為(wei)2線制、3線制、4線制，均需(xu)外部提供(gong)(gong)工作(zuo)電(dian)(dian)源，為(wei)保(bao)證電(dian)(dian)源的(de)安全性一般(ban)采用DC24V，常(chang)用的(de)方式是(shi)采用由相關控制系統設(she)備提供(gong)(gong)的(de)DC24V電(dian)(dian)源。整個(ge)水處理(li)自(zi)動(dong)化控制系統中需(xu)監測的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器數量(liang)多，關注其重要性以(yi)及確保(bao)現場(chang)控制單元運行安全，一般(ban)提供(gong)(gong)獨立的(de)DC24V電(dian)(dian)源模塊。信(xin)(xin)號(hao)隔離器作(zuo)為(wei)傳(chuan)(chuan)感(gan)器和(he)PLC連(lian)接的(de)橋梁，不僅提高了模擬信(xin)(xin)號(hao)測量(liang)精度、抗電(dian)(dian)磁力、電(dian)(dian)氣隔離安全性能，而(er)且能夠合(he)理(li)解決(jue)傳(chuan)感器供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源安全和相對獨立的問題。

傳(chuan)感器的接線方(fang)式類型

2.1 信號隔離器(qi)在模擬量(liang)傳感器(qi)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(li)也將受到影響。近幾(ji)年，國(guo)內多(duo)個大中(zhong)型水處(chu)理系統已在非電量(liang)模擬量(liang)傳(chuan)感器(qi)電源和(he)信(xin)號(hao)(hao)回路中(zhong)，采用信(xin)號(hao)(hao)隔離器(qi)的接線方式(shi)解決和(he)避免出(chu)現上述問題。

03BM100信號隔離器

3.1 概(gai)述

     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信號隔(ge)離器接線圖

BM100系(xi)列信號(hao)隔(ge)離器外觀(guan)圖

3.2 技術參數

3.3應用實(shi)例(li)

信號隔離器在水處理控制系統的應(ying)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(xin)號(hao)隔離器應用示(shi)意圖

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)介：簡(jian)婷，女，本科，現(xian)就職(zhi)于安科瑞(rui)電氣股份有(you)限公司，主要(yao)研究(jiu)方向為(wei)建(jian)筑能耗監測系統。