DCS与外配现场的接线

1、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

2、(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

3、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，当遇到有源的幵关量信号输入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、380VAQ选用，由有源幵关量信号控制 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。三、对于DO言号其外配主要指起放大和隔离作用的继电器、

4、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DC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

5、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卡输出幵、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 380VAG 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（

6、 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%=）即可吸合，它的最大连续工作电压为110%的标称值（ 24*110%=），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

7、触点容量，我们常用的和泉 RM2S-L继电 器其触点容量在24VDC时最大为，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

8、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。直流开关电源直流幵关电源以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只威德米勒端子（普通端子、开关端子、熔断器端子） 。标准