发布时间:2021-06-11
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气体报警器根据安装线制的不同可以分为总线型的与分线型的,这两种的区别有哪些呢?
总线型与分线型气体报警器的区别
总线制又称RS485,分线制又称4-20mA。这两种接线方式,各自有其对应的报警控制主机。一般来说,绝大多数的总线制采用的4芯屏蔽线,2根电源线,2根信号线,传输距离比较长,大约1-2Km。分线制采用3芯线,2根电源线,1根信号线,电源负极和信号线公用,传输距离比较近,在1Km以内。
气体报警控制系统图1-总线制
总线制优点:
① 信号统一,出现故障的概率低:在数据线上以相同的形式传送数据,增强了数据的可靠性。
② 布线简单,工作量小:总线制很明显的优点是布线量少,布线简单,费用少。四总线制,两根信号线,两根电源线,接线简单,方便。
总线制缺点:
① 信号延迟:“数据刷新太慢了,而且越急越上不来”,这是操作人员对总线控制系统不时发出的报怨。不能适时的传输探测器信号,如果布点多,单点传输数据量大,传输信号延迟时间就更长,不能很好的有效的,及时的反应现场情况,特别对与安全类控制仪表来讲,有可能造成重大事故。
② 危险集中 :随着石油化工工业的迅猛发展,装置规模越来越大型化、连续化,加之化工过程具有易燃、易爆、高温、高压、有毒、有害、有腐蚀的特点,生产控制系统稍有闪失将会酿成灾难性事故,造成生产、设备、人员、环境等方面不可挽回的重大损失。因此,对大型石化生产装置的控制系统而言,其安全性、可靠性是压倒一切的重要和必要,即使一旦控制系统出现故障或损坏(任何控制系统不可能不出现故障或损坏)也要保证其受影响的控制点要尽可能的少、受波及的生产面要尽可能的窄。这样,坏点被切除后生产人员可根据相关工艺参数维持安全生产;维修人员对个体坏点的处理就比较宽松、容易,当然也就安全。
现场总线制仪表如何设置的呢?每条通往现场的干线段(Segment)(四总线)拖动现场多台总线型仪表。四总线干线既是多台测量探测器的供电母线,也是上下传输信号的母线,无疑四总线干线带动的是一个生产区域或生产单元的多块气体探测仪表。这条现场总线干线的任何闪失,都将殃及四总线干线上的全部节点。对于连续化生产的石油化工生产装置来讲,一个生产区域或生产单元的多个测点、多个气体探测器突然同时失控,面对隆多的生产装置将是多么恐怖场面。这就是典型的危险集中的体现。
尽管在应用指南中提醒用户,双绞线不能接地、短路、开路是用户必须“绝对”遵守的准则,但变化万千的生产现场如何能“绝对”做到?即使做到,总线制的相关卡件、隔离栅、元器件、端子等就能永远不出问题?上述故障实例就是“危险集中”的典型范例。
③ 供电问题:供电问题也是一直困饶可燃气体探测器的一个问题, 对于现场有防爆要求的场合,要使用 DC24V 供电, 如果所有仪表采用集中总线供电, 在供电总线上产生的压降将有可能导致未端仪表无法正常工作。 所以总线制产品往往对供电有特殊说明, 一般一个直流电源可以带动的机器要求不超过 30 路, 降低供电电流, 减低线上压降;电源要接近现场, 这就要求电源安装在现场防爆箱里, 这对电源的散热是很不利, 会大大降低电源的寿命, 甚至会发生危险事故!
分线制优点:
①数据同步性好:相比于总线制,分线制每个探头单独与控制主机通讯,能将现场情况适时地传输给控制部分,使监控人员能及时有效地作出判断,做出相应的控制动作,避免危险事故的发生。
② 危险分散。 同一个生产区间或生产单元安装有多个探测器, 一旦一个探测器线路发生故障,它不会影响到其他的探测器正常工作,这样一来对区间发生的泄露仍然可以起到保护作用。
③ 供电没有限制。
分线制缺点:
①布线复杂:布线量多,工作量大,走线繁杂。
②安装施工复杂,安装费用材料费用高。
③信号干扰大。传输的信号有 0-5V,4-20mA,脉冲量信号,电平型或触点型开关量信号,电源阻性电流信号(大于 50mA)等等,信号相互间干扰不可避免,一定程度上可能会发生误报,零点漂移等故障现象。
总线制与分线制气体报警器的选择
1、要接入的探头数量。
探头数量多于8台,建议选择总线制。这样可以减少布线难度和布线成本,所有探头通过一根电缆线计入主机;探头数量低于8个,可以选择分线制,每个探头通过单独电缆接入主机。
2、距离。
在实际工况中,由于每个探头的安装位置和探头的距离有远有近,当距离比较远时,建议采用总线制,总线制一般的传输距离有1-2km,只需要布一根主线电缆即可,所有探头都可接入主线。另外通过增加中继器的方式可以增加RS485的传输距离,理论上距离不受限制;短距离的情况下可使用分线制。
3、数据处理需要。
很多情况下,报警器检测数据需要经过多次处理和解析。4-20mA为标准工业信号,可接入各种PLC和DCS系统,但是当需要保存或二次显示数据甚至深度开发使用数据需求时,就需要使用RS485总线信号。
总线制或者分线制的选择,需要根据实际安装环境来确定。在买气体报警器的时候最好提前设计好,看一下现场的情况是适合分线的还是适合总线的,这样在安装的时候会方便很多。
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