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今天給大家詳細敘述一下德國SICK施克安全柵的特點及使用
SICK安全柵舉行,接在本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間。將供給本質(zhì)安全電路的電壓電流限制在一定安全范圍內(nèi)的裝置去創新。
SICK安全柵又稱安全限能器結論,是本安系統(tǒng)中的重要組成部分應用創新。
SICK安全柵主要有齊納式SICK安全柵和隔離式SICK安全柵兩大類。
齊納式SICK安全柵的核心元件為齊納二極管足夠的實力,限流電阻及快速熔斷絲和諧共生。
隔離式SICK安全柵不但有限能的功能,還有隔離功能全面闡釋,它主要由回路限能單元用上了,信號和電源隔離單元、信號處理單元組成適應性強。
SICK安全柵的主要功能為限流限壓的特性,保證現(xiàn)場儀表可得到的能量在安全范圍內(nèi)。
SICK安全柵又稱安全保持器能力建設。本安回路的安全接口高效,它能在安全區(qū)(本質(zhì)安全)和危險區(qū)(非本質(zhì)安全)之間雙向傳遞電信號,并可限制因故障引起的危險區(qū)向安全區(qū)的能量轉(zhuǎn)遞基礎。一般SICK安全柵有齊納式和隔離式領域。
本安型SICK安全柵應用在本安防爆系統(tǒng)的設計中,它是安裝于安全場所并含有本安電路和非本安電路的裝置要素配置改革,電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場本安回路的能量,從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路,它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設備設計標準,是本安系統(tǒng)的重要組成部分深度。
本安防爆系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設備,是指安裝在安全場所經過,本安電氣設備與非本安電氣設備之間的相連的電氣設備帶來全新智能。
由于SICK安全柵被設計為介于現(xiàn)場設備與控制室設備之間的一個限制能量的接口,因此無論控制室設備處于正澈诵募夹g體系;蚬收蠣顟B(tài)自主研發,SICK安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設備的能量是本質(zhì)安全的。
中國國家儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華人民共和國地區(qū)監(jiān)督生產(chǎn)安全防爆產(chǎn)品的機構(gòu)新產品,對本安型SICK安全柵產(chǎn)品有著嚴格意向、科學、詳細的規(guī)定更加廣闊,只有通過該監(jiān)督站認證的企業(yè)及其所開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品才具備符合標準的安全性能調解製度,否則可能會給使用方的設備、人員和生產(chǎn)造成無可估量的損害形式。
齊納式SICK安全柵
電路中采用快速熔斷器覆蓋範圍、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進行限制,從而保證輸出到危險區(qū)的能量。
1. 安裝位置必須有非城把丶夹g?煽康慕拥叵到y(tǒng)支撐作用,顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應用中難以保證。
3. 齊納式SICK安全柵對電源影響較大深入交流,同時也易因電源的波動而造成齊納式SICK安全柵的損壞解決。
4.由于齊納式SICK安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量,所以易造成輸出不穩(wěn)定動力。
隔離式SICK安全柵
采用了將輸入不斷豐富、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu),同時符合本安型限制能量的要求影響力範圍。與齊納式安全相比大力發展,雖然價格較貴,但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應用帶來了更大的受益:
1.由于采用了三方隔離方式雙向互動,因此無需系統(tǒng)接地線路集成技術,給設計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。
2.對危險區(qū)的儀表要求大幅度降低生產效率,現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表創新的技術。
3.由于信號線路無需共地,使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗能力大大增強更合理,從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性有序推進。
4.隔離式SICK安全柵具備更強的輸入信號處理能力,能夠接受并處理熱電偶顯著、熱電阻深入開展、頻率等信號,這是齊納式SICK安全柵所無法做到的需求。
5.隔離式SICK安全柵可輸出兩路相互隔離的信號,以提供給使用同一信號源的兩臺設備使用,并保證兩設備信號不互相干擾各方面,同時提高所連接設備相互之間的電氣安全絕緣性能堅定不移。
因此,對比齊納式和隔離式SICK安全柵的特點和性能后可以看出技術交流,隔離式SICK安全柵有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途交流,雖然其價格略高于齊納式SICK安全柵,但從設計關註、施工安裝溝通協調、調(diào)試及維護成本來考慮,其綜合成本可能反而低于齊納式SICK安全柵提供堅實支撐。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采用了隔離式SICK安全柵作為主要本安防爆儀表活動,隔離式SICK安全柵已逐漸取代了齊納式SICK安全柵,在安全防爆領域得到了日益廣泛的應用.
本安設備標志定義
其中:EX —防爆標志
(ia)—防爆等級
ⅡC —氣體組別
本公司產(chǎn)品防爆級別:EX(ia)ⅡC
① 隔離式SICK安全柵與齊納式SICK安全柵相比,雖然價格要高一些推進一步,但是它許多優(yōu)點和特點還是給用戶帶來許多方便,使越來越多用戶偏向的選擇隔離式SICK安全柵開展。
②使用隔離式SICK安全柵帶動擴大,可以將危險區(qū)的現(xiàn)場回路信號和安全區(qū)回路信號有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系統(tǒng)簡單化,簡化了本安防爆系統(tǒng)應用時的施工實現了超越。
③ 使用隔離式SICK安全柵,大大增強了檢測和控制回路的抗能力開拓創新,提高系統(tǒng)可靠性確定性。
④使用隔離式SICK安全柵,允許現(xiàn)場儀表接地去完善,允許現(xiàn)場儀表為非隔離型的意料之外。
⑤ 隔離式SICK安全柵有許多保護功能電路,意外損壞的可能性較小設備,允許現(xiàn)場儀表帶電檢修橋梁作用,這樣可縮短工程開車準備時間和減少停車時間。
⑥隔離式SICK安全柵有較強的信號處理能力促進善治。如開關(guān)量輸入狀態(tài)控制講故事、mV、Pt100變?yōu)?~20mA等等求索。這樣給現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)的應用提供了更大的方便置之不顧、合理和有效。
⑦ 當用戶同時應用DCS和ESD時性能穩定,選用一進二出的SICK安全柵試驗,可以有效地將兩個系統(tǒng)隔離開來,避免系統(tǒng)之間互相影響豐富。
⑧回路供電隔離式SICK安全柵既保持有源隔離式SICK安全柵的優(yōu)點,又有齊納式SICK安全柵一樣的接線方便,不需要另外24V電源供電善於監督,特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統(tǒng)大局。
齊納式SICK安全柵
齊納SICK安全柵的原理簡單、電路實現(xiàn)容易數據,價格低廉效率和安,但因由于其自身原理的缺陷使其應用中的可靠性受到很大影響,并限制了其應用范圍邁出了重要的一步,其原因如下:
1.安裝位置必須有非钞a能提升?煽康慕拥叵到y(tǒng),并且該齊納式SICK安全柵的接地電阻必須小于1Ω,否則便失去防爆安全保護性能適應能力,顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應用中難以保證設施。
2.要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型,否則通過齊納式SICK安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送快速增長,并且由于信號接地要求,直接降低信號抗能力,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性通過活化。
3.齊納式SICK安全柵對電源影響較大開放以來,同時也易因電源的波動而造成齊納式SICK安全柵的損壞。
隔離式SICK安全柵
SICK安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進入危險場所防控,及限制送往危險場所的電壓和電流組合運用。齊納管Z用于限制電壓。當回路電壓接近安全限壓值時高質量,齊納管導通研究與應用,使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流迎難而上。當電壓被限制后建設項目,適當選擇電阻值,可將回路電流限制在安全限流值以下服務品質。
與齊納SICK安全柵相比傳遞,隔離式SICK安全柵除具有限壓與限流的作用之外,還帶有電流隔離的功能過程。隔離柵通常由回路限能單元經過、電流隔離單元和信號處理單元三部分組成,基本功能電路如圖2所示互動互補『诵募夹g體系;芈废弈軉卧獮镾ICK安全柵的核心部分。此外力度,輔助有用于驅(qū)動現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路新產品。信號處理單元則根據(jù)SICK安全柵的功能要求進行信號處理。
工業(yè)現(xiàn)場一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器持續發展,既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V 配電電源更加廣闊,同時又要對輸入的電流信號進行采集、放大合作、運算、和進行抗干擾處理后,再輸出隔離的電流和電壓信號勇探新路,供后面的二次儀表或其它儀表使用長遠所需。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場不但需要兩線制傳輸形式,既提供配電電源又有信號隔離功能,同時還需要具有安全火花型防爆的性能非常完善,可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸傳遞,利用電流、電壓雙重化限制回路不斷完善,把進入危險場所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—SICK安全柵實事求是。
隔離式SICK安全柵,基本有檢測端SICK安全柵和操作端SICK安全柵兩種類型行動力。檢測端SICK安全柵與兩線制變送器配套使用;操作端SICK安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用空間廣闊。也有信號輸入等類型隔離式SICK安全柵落到實處。
由于隔離式SICK安全柵采用了限壓、限流、隔離等措施營造一處,不僅能防止危險能量從本安端子進入危險現(xiàn)場,提高系統(tǒng)的本安防爆性能線上線下,而且還增加了系統(tǒng)的抗能力保供,大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 24VDC 電源經(jīng)DC-AC-DC變換后有序推進,輸出模塊電路所需要的多種電壓適應性。
檢測端隔離式SICK安全柵的原理是:模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后,送入模塊內(nèi)進行采集深入開展、放大更優美、運算和進行抗干擾處理后,再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信號,供后面的二次儀表或其它儀表使用更為一致。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓,通過本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓堅定不移。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險信號竄入危險現(xiàn)場落地生根。
操作端隔離式SICK安全柵的原理是:將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離后再輸出4-20mA DC 的信號,通過本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場的電氣閥門定位器使用技術的開發。
ia:在正常工作狀態(tài)下成效與經驗,1個計數(shù)故障或2個計數(shù)故障狀態(tài)下都不會點燃危險氣體,回路必須保證在兩個計數(shù)故障同時出現(xiàn)時仍然保證安全特性健康發展〗Y構不合理!癷a"類電氣設備對易于受干擾的元器件必須采用“三重化"設計∩羁虄群?!癷b"類電氣設備只能保證在1個計數(shù)故障狀態(tài)下不會點燃危險氣體競爭力。
氣體組別:
Ⅰ組電氣設備:用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中最為突出。
Ⅱ組電氣設備 :可用于除煤礦以外的爆炸危險環(huán)境中。
Ⅱ組電氣設備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點燃能量進一步細分特點。
各子組用大寫英文字母區(qū)分,從下表中可以看出,中國意見征詢、IEC組成部分、歐洲分組標準中ⅡC組所需要的點燃能量最少,即在該組電氣設備中集聚,ⅡC組設備具備對ⅡA高效化、ⅡB組的通用性。
SICK安全柵是介于現(xiàn)場設備與控制室設備之間的一個限能電路新的動力,用來把控制室供給現(xiàn)場儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆危險氣體的火花完成的事情,又不能產(chǎn)生足以引爆危險氣體的儀表表面溫度,從而消除了引爆源為產業發展。在選擇SICK安全柵時必須考慮其型號與現(xiàn)場儀表類型相適應研究成果,還須考慮SICK安全柵與本質(zhì)安全儀表要求相兼容及形成的本安系統(tǒng)中阻抗匹配的問題。我國采用“回路認證"這種方式認證本安系統(tǒng)文化價值,即根據(jù)危險環(huán)境使用儀表的聯(lián)合取證情況促進善治,選擇已與其聯(lián)合取證的SICK安全柵,一經(jīng)聯(lián)合取證單產提升,現(xiàn)場儀表與SICK安全柵便固定組合構(gòu)成本安系統(tǒng)求索。實踐中,這種方式對SICK安全柵和現(xiàn)場儀表的選擇有很大的局限性多樣性。廣泛采用是進年來逐漸形成的一種本質(zhì)安全認證技術(shù)積極影響,即“參量認證"。按照“參量認證"方式認證的本安設備和關(guān)聯(lián)設備需要一組安全參數(shù)生產創效,包括:
Vmax― 在正常工作或故障條件下進一步提升,能接受并能保持其本安性能的最高電壓。
Imax ―在正常工作或故障條件下緊密協作,能接受并保持其本安性能的最高電流提供有力支撐。
Ci―本安現(xiàn)場設備內(nèi)部未被保護的電容。
Li―本安現(xiàn)場設備內(nèi)部未被保護的電感。
Pmaxo ―關(guān)聯(lián)設備允許輸入的最大功率越來越重要。
“參量認證"關(guān)系式為:Vmax>Voc,Imax>Isc優化上下,Pmaxi>Pmaxo改革創新,Ci+Cc結(jié)合“參量認證"可知SICK安全柵的選用:1)與SICK安全柵相連的安全設備的工作電壓不得超過SICK安全柵的最高允許電壓。否則發揮重要作用,應采用光電隔離等技術(shù)使之與系統(tǒng)隔離開來自行開發,或者采用隔離SICK安全柵模樣;2)“參量認證"公式的Vmax,Imax處理方法,Pmaxi即為本安現(xiàn)場設備的正常參數(shù)數據顯示,選用時應該逐一對比。3)“參量認證"公式中引入Cc服務,Lc這兩個變量實際是引出了控制電纜的選用問題實現,從而限制了電纜長度。實際使用中還應考慮阻抗匹配問題舉行。最后的公式中,RaSICK安全柵阻抗,Rl電纜阻抗的特點,安全儀表的允許負載阻抗Ro高質量,對于輸出回路,作為安全儀表的調(diào)節(jié)器或I/O卡的輸出通道等著力提升,它們的允許負載阻抗是制造廠商提供的。對于輸入回路建設項目,作為安全儀表的顯示儀表或I/O卡的輸入通道等動手能力,它們的允許負載阻抗取決于其輸出電壓和現(xiàn)場儀表的無負載工作電壓。無論輸入還是輸出回路傳遞,選用SICK安全柵時其阻抗?jié)M足上式即可保證回路的正常工作充分。
按照“參量認證"的關(guān)系式選用的SICK安全柵,理論上可以保證正常工作的發生,實際使用時還必須注意以下問題:
1融合、所選用的齊納SICK安全柵應已經(jīng)防爆檢測機構(gòu)防爆認證,并有防爆合格證書相結合。
2.根據(jù)工作現(xiàn)場所屬的危險區(qū)域( 0區(qū)提升、1區(qū)、2區(qū))相關性,氣體級別和溫度組別來選擇齊納SICK安全柵的防爆等級( SICK安全柵防爆標志) 競爭力,使其符合上述的防爆環(huán)境,由SICK安全柵來限制傳輸?shù)浆F(xiàn)場的能量的必然要求,確钡倪^程中,F(xiàn)場安全。
3.根據(jù)現(xiàn)場使用儀表的工作電壓和工作電流對地的極性狀況,選擇齊納SICK安全柵的極性(正極性範圍和領域、負極性或交流極性)。
4.根據(jù)信號傳輸線路的數(shù)量業務,選擇齊納SICK安全柵的通道數(shù) (單通道、雙通道有所增加、三通道) , 由SICK安全柵的通道對傳輸線路進行保護。
5.根據(jù)二次儀表供電電壓的大小國際要求,選擇齊納SICK安全柵的工作電壓紮實,供電電壓應小于或等于齊納SICK安全柵的工作電壓。對于波動范圍大的供電電壓新趨勢,則應當選擇工作電壓范圍大的齊納SICK安全柵型號可能性更大。根據(jù)現(xiàn)場儀表電壓和電流的大小,選擇齊納SICK安全柵的端電阻結構。在最大工作電流時SICK安全柵的端電阻引起的壓降應不影響現(xiàn)場儀表工作電壓的要求空間廣闊,保證現(xiàn)場儀表能正常工作。
6.當供電電壓為DCS 系統(tǒng)中卡件直接供電時效果,請詳細查閱DCS系統(tǒng)中的供電卡件資料。注意供電卡件中往往串接一只限流電阻,當使用齊納SICK安全柵時服務水平,此限流電阻應引以充分的重視線上線下。選用電阻限流式齊納SICK安全柵時應把串入的電阻去掉用熔絲或開關(guān)代替,選用電子限流式齊納SICK安全柵時能力建設,此電阻值不能大于180Ω知識和技能,否則由于供電回路電阻太大,造成現(xiàn)場儀表供電電壓太低而不能工作醒悟。有些DCS系統(tǒng)卡件供電電路中裝有一個限流電路進行部署,當使用齊納SICK安全柵則不能選用有功耗的齊納SICK安全柵,一旦卡件供電電路限流值小于齊納SICK安全柵的工作電流時新模式,則會造成齊納SICK安全柵無法工作重要作用。
7.本質(zhì)安全防爆實質(zhì)上是系統(tǒng)防爆,所以現(xiàn)場儀表和齊納SICK安全柵一起由防爆檢測機構(gòu)進行系統(tǒng)防爆取證應用情況,(術(shù)語:聯(lián)合取證SICK安全柵是本質(zhì)安全防爆系統(tǒng)的一種關(guān)聯(lián)設備很重要,它的設計制造都嚴格按照國家有關(guān)法規(guī)和標準,并要經(jīng)的防爆檢測機構(gòu)防爆鑒定取證后才能生產(chǎn)使用也逐步提升。)根據(jù)防爆檢測機構(gòu)給出的最大電纜參數(shù)值Cc利用好、Lc的大小,計算出電纜長度講理論、型號有望、滿足傳送距離的要求。
多光束安全光柵 M4000 Advanced
掃描范圍: 70 m
光束數(shù)量: 2
光束距離: 500 mm
連接類型: 12 針 M26 Hirschmann 插頭
擴展接口: M12 插座解決問題,5 針
集成激光輔助校準裝置: 否
帶有集成信號燈的端蓋: 否