摘要：水處理控制(zhi)系(xi)統中，其控制(zhi)、監(jian)(jian)測模(mo)塊(kuai)的(de)(de)非電(dian)量(liang)(liang)模(mo)擬量(liang)(liang)傳感器采(cai)用信號隔(ge)離器的(de)(de)接線方(fang)式合理地解(jie)決了(le)相(xiang)(xiang)(xiang)關模(mo)擬量(liang)(liang)傳感器供(gong)電(dian)電(dian)源安全和(he)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)獨立的(de)(de)問(wen)題，保證了(le)監(jian)(jian)測模(mo)塊(kuai)的(de)(de)電(dian)源、模(mo)擬量(liang)(liang)采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)和(he)輸出模(mo)塊(kuai)的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)隔(ge)離，降低了(le)可能會造成的(de)(de)模(mo)板燒(shao)毀損壞的(de)(de)概率，提(ti)高了(le)模(mo)擬信號測量(liang)(liang)精度、抗電(dian)磁

力，同(tong)時(shi)也解決因某些現場非(fei)電(dian)量安裝條件的限(xian)制問題。

01概述

     在水處理監控(kong)自(zi)動化(hua)系(xi)(xi)統(tong)中，需(xu)要監測一(yi)些(xie)模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)，包括(kuo)電(dian)量(liang)(liang)模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)(如(ru)電(dian)流、電(dian)壓、功(gong)率(lv)等)和非電(dian)量(liang)(liang)模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)(如(ru)壓力、水位、流量(liang)(liang)等)。電(dian)量(liang)(liang)模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)由變送器(qi)(qi)提供，一(yi)般(ban)(ban)可以輸出(chu)隔(ge)離的(de)(de)4～20mA信(xin)(xin)號(hao)，不(bu)(bu)需(xu)要外加(jia)信(xin)(xin)號(hao)隔(ge)離器(qi)(qi)。非電(dian)量(liang)(liang)模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)傳感(gan)器(qi)(qi)工(gong)作(zuo)電(dian)源一(yi)般(ban)(ban)取自(zi)自(zi)動化(hua)系(xi)(xi)統(tong)設(she)備(bei)提供DC24V電(dian)源模(mo)(mo)塊，且多數不(bu)(bu)隔(ge)離。為實(shi)現(xian)各(ge)控(kong)制、監測模(mo)(mo)塊相(xiang)關(guan)模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳感(gan)器(qi)(qi)供電(dian)電(dian)源安(an)(an)全(quan)、穩(wen)定(ding)和相(xiang)對(dui)獨立，降低因某個(ge)模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳感(gan)器(qi)(qi)工(gong)作(zuo)電(dian)源回路(lu)外部短路(lu)，造(zao)成(cheng)電(dian)源模(mo)(mo)板擊(ji)穿或燒毀(hui)的(de)(de)概(gai)率(lv)，危及相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)自(zi)動化(hua)系(xi)(xi)統(tong)運(yun)(yun)行安(an)(an)全(quan)，特(te)別(bie)是對(dui)于(yu)那(nei)些(xie)用于(yu)過程控(kong)制中需(xu)實(shi)施(shi)越限報(bao)警、動作(zuo)停機和重要設(she)備(bei)退出(chu)運(yun)(yun)行操作(zuo)的(de)(de)模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)(liang)傳感(gan)器(qi)(qi)使(shi)用信(xin)(xin)號(hao)隔(ge)離器(qi)(qi)是有(you)益(yi)的(de)(de)選擇，否則(ze)有(you)引起誤動作(zuo)的(de)(de)可能，不(bu)(bu)利于(yu)整個(ge)系(xi)(xi)統(tong)安(an)(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)(yun)行，甚至(zhi)造(zao)成(cheng)不(bu)(bu)必要損失。

02模擬量傳感器接線方式類型

     在水處理(li)自動化(hua)控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)中(zhong)，一般需(xu)(xu)要現(xian)場(chang)的(de)壓(ya)力(li)、水位、流量等(deng)非(fei)電(dian)(dian)量信(xin)號進(jin)行測量監(jian)測，常(chang)(chang)常(chang)(chang)用(yong)到壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器、水位傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器、流量傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器等(deng)，這些非(fei)電(dian)(dian)量傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器分為2線制(zhi)(zhi)、3線制(zhi)(zhi)、4線制(zhi)(zhi)，均需(xu)(xu)外(wai)部提供工(gong)作電(dian)(dian)源，為保(bao)證電(dian)(dian)源的(de)安(an)全(quan)性一般采用(yong)DC24V，常(chang)(chang)用(yong)的(de)方(fang)式是采用(yong)由相(xiang)關控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)設備提供的(de)DC24V電(dian)(dian)源。整(zheng)個(ge)水處理(li)自動化(hua)控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)中(zhong)需(xu)(xu)監(jian)測的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器數量多，關注其(qi)重要性以及確保(bao)現(xian)場(chang)控(kong)制(zhi)(zhi)單元運行安(an)全(quan)，一般提供獨立的(de)DC24V電(dian)(dian)源模(mo)塊(kuai)。信(xin)號隔離器作為傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器和PLC連(lian)接的(de)橋(qiao)梁，不(bu)僅提高了模(mo)擬信(xin)號測量精度、抗(kang)電(dian)(dian)磁力(li)、電(dian)(dian)氣隔離安全性能，而(er)且能夠(gou)合理解決傳(chuan)感器供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源安全和(he)相(xiang)對(dui)獨立的問(wen)題(ti)。

傳(chuan)感器(qi)的接線方式類型(xing)

2.1 信號隔離器在(zai)模擬(ni)量傳感(gan)器接(jie)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(nian)，國(guo)內多(duo)個大中(zhong)型(xing)水處理系統(tong)已在(zai)非電量模擬量傳感器(qi)電源和信號回(hui)路中(zhong)，采用信號隔(ge)離器(qi)的接線方式解(jie)決和避(bi)免出現上述(shu)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信號隔(ge)離(li)器接線圖(tu)

BM100系列信號隔離器(qi)外(wai)觀圖

3.2 技(ji)術參數

3.3應用(yong)實例

信號隔(ge)離器在水處理(li)控(kong)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。

信號隔離器應用示意圖

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，現就職于安(an)科瑞電氣股份有限公司，主要研(yan)究方(fang)向為建(jian)筑能(neng)耗監測系統。