DCS与外配、现场的接线.docx

DCS 与外配、现场的接线工程应用中 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 :常用的 DCS 输入信号： 4-20mA （直） （电）流信号（AI）Pt100 热电阻信号 （AI）热电偶 mv（ 电压 ）信号 （AI）开关量信号（DI）常用的 DCS 输出信号4-20mA （直） （电）流信号 （AO）开关量信号（DO ）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。

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 供电齐纳安全栅（配变送器） ：齐纳安全栅（配 Pt100） ：隔离式安全栅（配变送器） ：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电量变送器：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 端子板或接线端子三、对于DO言号，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DO 继电器原理图：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，以满足其容量要求直流负载继电器原理图：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PAT 卡配 固态继电器原理图：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。

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 ）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） 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 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。

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-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 端子柜布置图： 继电器柜布置图： 安全栅柜布置图：。