dcs机柜防爆等级

『壹』 电机防爆标准的换算

80年代中期，许多单位和个体技术人员都想涉及DCS的开发和生产。由于资金投入太多，软件的工程量太大，需要软件开发人员、硬件人员和工程人员协调工作，另外DCS的开发毕竟太复杂了，它涉及到计算机技术、通讯技术、控制技术和显示技术。几个技术人员不可能掌握那样多的技术，同时也没有那样多的资金投入，并且不可能在短时间内就有产出。几个技术人员是没有力量来支撑的。许多技术人员只能望DCS兴叹。许多单位如几个大钢铁公司的自动化部也由于资金不足退出DCS的开发。如阿城继电器厂从1984年就开始DCS的开发，并取得很好的成绩。由于资金不足和管理混乱，也无奈的基本退出DCS的角逐。STD总线的产品是控制系统的中间产品，90年代初期生产厂家很多，每年在国内达到几亿的销售量（与现在国产的DCS销量相当）。由于最终用户的工作量很大，也正在退出市场。
90年代中期，DCS的部件除功能块以外，在市场上都能买到。如控制器可以用PC机主板，DCS网络也可以用以太网。人机界面可用通用监控软件，如组态王等。市场形势比80年代有很大改变。又一次浪潮涉及开发DCS，各种牌号的DCS纷纷出笼，大约有上百种系统推向市场。仔细分析，都在较低层次上重复，功能单一，形不成规模。
由于政府有关部门的界入，开始有新的单位进入DCS的开发。政府的有关部门无论从资金还是项目都大力支持，所以得到蓬勃发展。如北京和利时、上海新华和浙大中控。他们都有几百套的销量，基本形成规模生产。他们虽然一时还达不到进口的水平，但控制的基本要求还能满足。从系统的结构和I/O板的生产来看，已经有相当高的水平，和国际上的水平已相差不远。如无锡生产的I/O板就很美观。人机界面的软件国内已有开发，如组态王，每年有2000套的销售量，经使用情况也是良好的。
开发DCS最难的是控制器的开发问题，一是硬件，用的是PC机卡，操作系统也是通用型的，如微软的NT、加拿大开发的QNX等，价格高，使得利润减低。二是功能块的开发。这是最难的。功能块的数量几乎是无限的。它的工作量很大，不仅要有软件人员，还要有工程人员的配合，才能编出好用的功能块。由于我国以前实行计划经济，对技术人才一是不重视，二是各单位私有。一个单位很难集中有如此多的优秀的技术人员。我国软件开发人员不仅数量少，而且习惯于自己独立编程，不能很好的与现场技术人员交流，所以开发的功能块就会出现不如人意的地方。国产DCS不仅功能块的数量少，而且据用户反映，如顺序控制器功能块，其真值表不象国外的那样好用。又如自调整功能块，现场一般都不用，即使用也不好用。
总之，由于销售量还是比较小，跟踪用户的反应还不够，所以我国还缺少一套千锤百炼有自主产权的功能码。这套软件是没有卖的。一定要自己开发，在不同的操作系统下，编的程序就不一样。这与要不要控制器这个硬件没有关系。使用现场总线系统也需要算法，用PC作为既控制又显示同样需要算法。
用于控制策略的组态软件目前还没有发现问题。
另外一个问题是控制器的电源系统，我国基本都采用整体式电源。由于我国的DCS系统价格很低，利润也很低，DCS制造厂家没有资金投入来开发电源系统。国外DCS系统的电源冗余见下图。在即将把两台电源安装到柜子上时，需分别带负载调整。调整时，两台电源的负载一定是相同的，要调整到相同的输出，然后安装到机柜上。电源系统中有一块电源检测板，能显示两台电源的输出情况。两台能同时给负载供电。最好工作在平衡电压的状态。经20年的运行证明电源系统是良好的。
国产DCS两台电源冗余运行，一用一备。其中一台的交流输入电源阶跃下降，能切换到备用电源。如果斜坡下降，就不能切换到备用电源。这是电源系统的缺点之一。
N+1的电源方案没有进入到我国的DCS系统。进口DCS采用N+1电源，问题也很多。N+1电源的意思是只要知道每一个所插模件的功率，把所有模件所需功率求和，而每个模件电源的功率是一定的，所需总功率除以模件电源的功率，就得到电源数。有小数位，都要进一位成为整数，这个整数为N，然后再加一，称为N+1。
第三个问题是由于销量小。很少有第三方帮助完善系统，比如专家系统，实时数据库，与数字仪表及PLC的接口等。

『贰』 NHR-B31电压/电流输出操作端隔离栅的防爆等级是多少

M31智能电压/电流隔离器如果是双路输入，两路信号都在测量范围则显示绿灯，有任何一路信号不在测量范围则显示红灯（就算另一路正常也是红灯）；如果是单入输入则红灯亮代表信号不正常，绿灯亮代表信号正常。

NHR-B31系列电压/电流输出操作端隔离栅

描述单双输入，单双输出。输出信号模式需指定。输入信号可选(见选型)。

概述

本产品将安全区来自DCS或PLC等电气设备的信号经过安全栅（保护）隔离以后再输出线性的直流电压/电流信号，以此来驱动现场的执行机构，该产品需独立供电，输入/输出/电源三隔离。可用在现场的电磁阀、二线制阀门定位器、电气转换器等设备。

备注：1、电压/电流输出操作端隔离栅只能选择一进一出或二进二出。

2、电流输出与电压输出之间是不可切换的，需通过更改硬件完成，订货时请注明清楚

型号举例：NHR-B31-29/29-0/0

电压/电流输出操作端隔离栅，两路输入信号为：1~5V，两路输出信号为：4~20mA

『叁』 DCS机柜接地

【DCS机柜接地】随着电力工业的迅速发展和热工自动化水平的提高，分散控制系统(DCS)已在国内各电厂中得到广泛应用，这对保证电厂安全、经济和文明运行起到了十分重要的作用，并取得了良好的效果。DCS合理、可靠的系统接地，是DCS 系统非常重要的内容。为了保证DCS系统的监测控制精度和安全、可靠运行，必须对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计、接地箱布置等方面，进行认真设计和统筹考虑。
一、接地的分类和作用：
1、安全接地：
（1）保护接地（CG，电气专业中称PE）是将DCS中正常情况下不应带电的金属部分(机柜外壳、操作台外壳、接线盒、电线管、电缆架以及在正常情况下不带电但人体有可能接触到危险电压的裸露金属部件等)与地之间形成良好的导电连接，以保护设备和人身安全。因为DCS的供电是强电供电(一般是220V)，通常情况下机壳等是不带电的，当故障发生造成电源的高压部分与外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或外壳就形成了带电体，如果没有很好的接地，那么这带电体和地之间就有很高的电位差，如果人不小心触到这些带电体，那么就会通过人身形成通路，产生危险。因此，必须将金属外壳和地之间作很好的连接，使机壳和地等电位。此外，保护接地还可以防止静电的积聚。
（2）防雷接地：当DCS系统的信号线路从室外进入室内后，在架空线引入或可能受感应雷的场合，应实施防雷接地连接。使雷击放电电流可从接地通路直接流入大地，而不影响系统的正常工作和人身安全。DCS系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用，但不得与独立避雷装置共用接地装置。我们可用金属电缆管或槽铺设信号线，电缆管或金属槽有很好的接地可有效消除因信号电缆附近受到雷击，通过分布电容和电感耦合到信号线，在信号线上产生很大的脉冲干扰。
（3）防静电接地：安装DCS的控制室，应考虑防静电接地。使静电放电电流可从接地通路直接流入大地，而不影响系统的正常工作和人身安全。这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等都应进行防静电接地。已经做了保护接地和工作接地的仪表和设备，不必再另做防静电接地。
2、工作接地：工作接地是为了使DCS以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。工作接地分为逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地。
（1）逻辑地，也叫直流系统地（PG），是计算机内部的逻辑电平负端公共地，电子设备中各级电路电流的传输、信息转换要求有一个参考的电位。这个“地”不一定是“地理地”，可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等；它为电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位(一般是零点位)。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地。
（2）信号地，也叫信号回路地，是现场返回信号的负端，如各变送器的负端接地，开关量信号的负端接地等。
（3）屏蔽接地，也叫模拟地(AG，信号电缆屏蔽层的接地)。电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来，使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施；或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来，使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。金属屏蔽体良好接地，对静电屏蔽而言，将使屏蔽体外侧的感应电荷流入大地，而不会有感应电场存在。对交变电场屏蔽而言，由于交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积，只要设法使金属屏蔽体良好接地，就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。
3、本安接地，是本安仪表或安全栅的接地。主要用于石化和其它防爆系统中。这种接地除了抑制干扰外，还有使仪表和系统具有本质安全性质的措施之一。
4、除了上述三大类接地外，还有一个中性点接地。它是电力系统主要是变压器或发电机为了正常运行和安全需要而设的接地。中性点接地的引出线叫中性线或零线，又根据供电系统不同的工作和保护方式可分为保护零线（PE线，俗称地线）、工作零线（N线，俗称零线）、或两者合二为一，称为PEN线。
二、DCS系统接地方式：DCS系统的各种安全接地、工作接地应分别接到本机柜各地线上，各机柜相应地线连接后，再用铜芯电缆引至总接地板。根据总接地板与接地极的连接方式的不同有下列几种接地方式：
1、采用等电位接地方式进行接地。当采用等电位接地时，要求将建筑物（或装置）的金属结构、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE（保护接地线）母排、接闪器引下线形成等电位联结，控制系统安全接地和工作接 地应分类汇总到该总接地板，实现等电位联结，与电气装置合用接地装置并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点应和防雷地、大电流或高电压设备的接入点保持不小于5 米的距离。除非制造厂有明确说明，否则计算机控制系统的机柜，不允许与建筑物钢筋直接相连。
2、利用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共地。一般情况下电气接地网做了等电位联结；在无法满足等电位接地的情况下，允许系统工作接地进行一点单独接地，同时将系统保护接地接到电气地。在系统地和保护地无法分离的情况下，可以将系统保护接地和工作接地进行一点单独接地。当与电厂电力系统共用一个接地网时，控制系统地线与电气接地网的连接须用低压绝缘动力电缆，且只允许一个连接点，接地电阻应小于0.5。且要注意选取接入点时应尽可能远离大电机的接入点，同时与避雷地的接入点间的距离也应大于20m。
3、设DCS系统专用独立的接地网；当采用独立接地网时，应尽可能远离防雷接地网，若制造厂无特殊要求，接地电阻（包括接地引线电阻在内）应不大于2Ω。且单独接地体与其他电气专业接地体应相距5m以上，和独立和防直击雷接地体须相距20 米以上。具体的一点接地的形式根据可现场条件，在以下几种情况下选择。（以下所列情况为工作接地的连接，正常情况下保护接地应接到电气地，若无法将工作接地和保护接地分开，可以将保护接地与工作接地连接到同一单独接地体）。
4、设DCS专用接地网，经接地线、再接至电气接地网。
三、接地要求和原则：因为系统接地线和接地电阻都不可能为零，且当有大电流从接地极注入大地时，接地极及其附近的大地电位升高，如有多点地则会出现接地点间的电位差，形成干扰。即使是同一台设备中的各种地线，也应遵守一点地原则，否则就会形成接地环路，各点之间的接地电位差将会形成干扰被引入其它电路。
所以除制造厂有明确规定外，整个计算机控制系统内各种不同性质的接地，均应经绝缘电缆或绝缘线引至总接地板，以保证“一点接地”。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式。各种地在机柜内部各自分别汇总，最终汇于一点，然后用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于22mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于1Ω，接地极最好埋在距建筑物10~ 15m远处，而且DCS系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻总和，称为接地连接电阻。接地连接电阻不应大于1 欧姆。接地极对地电阻与接地连接电阻之和称为接地电阻。接地电阻，不应大于4 欧姆。接地干线长度若超过10 米或周围有强磁场设备，应采取屏蔽措施，将接地干线穿钢管保护，钢管间连为一体；或采用屏蔽电缆，钢管或屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地。若接地干线在室外走线并距离超过10 米，应采用双层屏蔽，内层单点接地，外层两端接地，以防止电磁脉冲的干扰。
接地种类不同，接地的方式和要求就不同，下面按不同的接地种类陈述接地的方式和要求。
1、保护接地：DCS的所有设备均有一个保护地，该保护一般在机柜和其它设备设计加工时就已在内部接好，有的系统中已将该保护地在内部同电源进线的保护地(三极插头的中间头)连在一起，有的不允许将保护地同该线相连，用户一定要仔细阅读厂家提供的接地安装说明书，不管哪种方式，CG必须将一台设备(控制站、操作员站等)上所有的外设或系统的CG连在一起，然后用较粗的绝缘铜导线将各站的CG连在一起，最后从一点上与大地接地系统相连。还有一点值得提醒的是，DCS的所有外设必须从一条供电线上供电，而且一台设备(如操作员站位所连接的所有外设和主机系统(CRT、打印机、拷贝机主机系统)的电源必须从设备的供电分配器上取电，而不允许从其它地方取电，否则可能会烧坏接口甚至设备，对于不得不用长线连接的场合，或用较粗导线提供供电，或采取通信隔离措施。各站的CG在连接时可以采用幅射连接法，也可以采用串行接法。低于36V 供电的现场仪表，可不做保护接地，但有可能与高于36V 电压设备接触的除外。当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表，与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不做保护接地。电气装置的保护地PE应并人等电位连结网络中(按照网格形或星形方式)。
2、工作接地：工作接地的原则为单点接地，信号回路中应避免产生接地回路，如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地，则应采用隔离器将两点接地隔离开。
（1）逻辑地(PG)，各站内的逻辑地必须位于一点PG，然后用粗绝缘导线以辐射状接到一点上，然后接到大地接地线上。只要接地良好，这种方式的抗干扰能力是比较强的。但接地工艺复杂，一旦接地不良反会引起不必要的干扰。在有些系统中，所有的输入，输出均是隔离的，这样其内部逻辑地就是一个独立的单元，与其它部分没有电器连接，这种系统中往往不需要PG接地，而是保持内部浮空。浮空接地方法简单，但是对于与地的绝缘电阻要求较高，一般要求大于50MΩ，否则由于绝缘下降，会导致干扰。此外，浮空容易引起静电干扰。
（2）屏蔽地（模拟地AG)是所有的接地中要求最高的一种。全线路屏蔽层应有可靠的电气连续性，当屏蔽电缆经接线盒或中间端子柜分开或合并时，应在接线盒中间的端子柜内将其两端的屏蔽层通过端子连线，同一信号回路或同一线路屏蔽层只允许有一个接地点，接地电阻要小于1欧姆，各机柜之间的电阻也要＜1欧姆。屏蔽电缆、屏蔽导线、屏蔽补偿导线的总屏蔽层及对绞线屏蔽层均应接地。电缆屏蔽层应在机柜侧单端接地。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地。信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。
（3）信号地的处理：原则上不允许各变送器和其它的传感器在现场端接地，而都应将其负端在计算机端子处一点接地。但在有些场合，现场端必须接地，这时，必须注意原信号的输入端子(上双端)绝对不许和计算机的接地线有任何电气连接，而计算机在处理这类信号时，必须在前端采用有效的隔离措施。
（4）安全栅的接地：采用隔离式安全栅的本质安全系统，不需要专门接地。采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
在不同的系统中，对这几种接地的要求不同，但大多数系统对AG的接地电阻一般要求1欧姆以下，而安全栅的接地电阻应＜4欧姆，最好<1欧姆，PG和CG的接地电阻应小于4欧姆。

『肆』 安装在防爆柜里的设备和dcs连接的时候要用安全栅吗

安全起见还是有必要的
来自安弘认证

『伍』 请教安全栅和DCS机柜的作用

DCS和现场中间使用安全栅是由于现场安全防护的要求。安全栅配合本质安全仪表构成安全回路，这样现场故障情况下也不会造成爆炸。但是如果现场仪表是防爆（隔爆）表，就不需要安全栅勒。
如果现场不是防爆区，那么防暴就不需要了，安全栅也就不需要了。

『陆』 防爆机柜和普通机柜有什么区别

区别大了. 仪表上用的防爆机柜基本都是正压的,柜内有控制器和气体阀门, 保证柜内充满安全气体, 并高于环境大气压.

『柒』 DCS需要什么认证

DCS只有要在危险环境下才需要防爆认证，一般不需要任何认证

『捌』 DCS系统中，防爆控制柜有哪些特别的技术要求

根据防爆技术确定。有正压防爆等。一般要求控制柜满足 防爆等级要求，如现场为防爆要求为ExdIIB，那防爆柜必须用高于ExdIIB等级的柜子。

『玖』 威图PLC机柜可否做成防爆的

可以做成正压防爆的方式，机柜内降温用涡流管机柜冷却器。自己做存在没有防爆证明的问题，如果不考虑这一点，实现起来没有难度。

『拾』 防爆柜是不是必须要浪涌保护器

防爆柜不一定就要装浪涌保护器吧，只要生产厂商要有相关认证资质，机柜/机箱达到防爆等级就行了。这十年来有很多油田、化工等行业的客户就经常向我司购买电磁加热控制器，自己定做防爆柜，将控制器装到防爆柜中卖给油田