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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安全柵有所提升,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)的裝置高效化。
SICK安全柵又稱安全限能器,是本安系統(tǒng)中的重要組成部分新的動力。
SICK安全柵主要有齊納式SICK安全柵和隔離式SICK安全柵兩大類完成的事情。
齊納式SICK安全柵的核心元件為齊納二極管,限流電阻及快速熔斷絲更多的合作機會。
隔離式SICK安全柵不但有限能的功能應用前景,還有隔離功能指導,它主要由回路限能單元可以使用,信號和電源隔離單元、信號處理單元組成關註點。
SICK安全柵的主要功能為限流限壓廣泛認同,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建強保護。本安回路的安全接口服務好,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)遞流動性。一般SICK安全柵有齊納式和隔離式效高化。
本安型SICK安全柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)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反應能力,電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場本安回路的能量部署安排,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(shè)備投入力度,是本安系統(tǒng)的重要組成部分效果。
本安防爆系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)備,是指安裝在安全場所切實把製度,本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間的相連的電氣設(shè)備優化上下。
由于SICK安全柵被設(shè)計為介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個限制能量的接口,因此無論控制室設(shè)備處于正匙钚?;蚬收蠣顟B(tài)發揮重要作用,SICK安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設(shè)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)模樣,對本安型SICK安全柵產(chǎn)品有著嚴(yán)格取得顯著成效、科學(xué)、詳細的規(guī)定過程中,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(biāo)準(zhǔn)的安全性能振奮起來,否則可能會給使用方的設(shè)備、人員和生產(chǎn)造成無可估量的損害特征更加明顯。
齊納式SICK安全柵
電路中采用快速熔斷器增多、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進行限制啟用,從而保證輸出到危險區(qū)的能量。
1. 安裝位置必須有非彻浪??煽康慕拥叵到y(tǒng)活動上,顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應(yīng)用中難以保證。
3. 齊納式SICK安全柵對電源影響較大深入各系統,同時也易因電源的波動而造成齊納式SICK安全柵的損壞大型。
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)定進一步推進。
隔離式SICK安全柵
采用了將輸入不可缺少、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明確相關要求。與齊納式安全相比服務為一體,雖然價格較貴,但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應(yīng)用帶來了更大的受益:
1.由于采用了三方隔離方式特點,因此無需系統(tǒng)接地線路相互配合,給設(shè)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品質,現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表積極回應。
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相關性,從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性競爭力。
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示範、熱電阻技術節能、頻率等信號,這是齊納式SICK安全柵所無法做到的發展基礎。
5.隔離式SICK安全柵可輸出兩路相互隔離的信號延伸,以提供給使用同一信號源的兩臺設(shè)備使用,并保證兩設(shè)備信號不互相干擾要求,同時提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
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運行好,隔離式SICK安全柵有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途國際要求,雖然其價格略高于齊納式SICK安全柵,但從設(shè)計同期、施工安裝新趨勢、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安全柵鍛造。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新體系,隔離式SICK安全柵已逐漸取代了齊納式SICK安全柵使命責任,在安全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用.
本安設(shè)備標(biāo)志定義
其中:EX —防爆標(biāo)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,雖然價格要高一些搖籃,但是它許多優(yōu)點和特點還是給用戶帶來許多方便持續創新,使越來越多用戶偏向的選擇隔離式SICK安全柵。
②使用隔離式SICK安全柵使用,可以將危險區(qū)的現(xiàn)場回路信號和安全區(qū)回路信號有效隔離分析。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系統(tǒng),簡化了本安防爆系統(tǒng)應(yīng)用時的施工不難發現。
③ 使用隔離式SICK安全柵合規意識,大大增強了檢測和控制回路的抗能力,提高系統(tǒng)可靠性深入。
④使用隔離式SICK安全柵合理需求,允許現(xiàn)場儀表接地全技術方案,允許現(xiàn)場儀表為非隔離型的基本情況。
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去突破,允許現(xiàn)場儀表帶電檢修品質,這樣可縮短工程開車準(zhǔn)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。如開關(guān)量輸入狀態(tài)控制能運用、mV、Pt100變?yōu)?~20mA等等參與水平。這樣給現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更大的方便講理論、合理和有效。
⑦ 當(dāng)用戶同時應(yīng)用DCS和ESD時智能設備,選用一進二出的SICK安全柵解決問題,可以有效地將兩個系統(tǒng)隔離開來,避免系統(tǒng)之間互相影響不要畏懼。
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)點導向作用,又有齊納式SICK安全柵一樣的接線方便,不需要另外24V電源供電作用,特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統(tǒng)重要意義。
齊納式SICK安全柵
齊納SICK安全柵的原理簡單、電路實現(xiàn)容易應用的選擇,價格低廉效率,但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響,并限制了其應(yīng)用范圍逐漸顯現,其原因如下:
1.安裝位置必須有非呈笮袆??煽康慕拥叵到y(tǒng)開放要求,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構建,顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應(yīng)用中難以保證緊密相關。
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平臺建設,并且由于信號接地重要組成部分,直接降低信號抗能力,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性先進技術。
3.齊納式SICK安全柵對電源影響較大傳承,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合作,及限制送往危險場所的電壓和電流具有重要意義。齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時首次,齊納管導(dǎo)通流動性,使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流生產效率。當(dāng)電壓被限制后反應能力,適當(dāng)選擇電阻值,可將回路電流限制在安全限流值以下競爭激烈。
與齊納SICK安全柵相比投入力度,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學習。隔離柵通常由回路限能單元技術、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〗Y構重塑;芈废弈軉卧獮镾ICK安全柵的核心部分。此外參與能力,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法治力量。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新的力量,既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V 配電電源技術研究,同時又要對輸入的電流信號進行采集、放大分享、運算現場、和進行抗干擾處理后,再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高質量。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場不但需要兩線制傳輸信息化,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可靠,可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸,利用電流、電壓雙重化限制回路我有所應,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安全柵深刻認識。
隔離式SICK安全柵,基本有檢測端SICK安全柵和操作端SICK安全柵兩種類型系列。檢測端SICK安全柵與兩線制變送器配套使用明確相關要求;操作端SICK安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式SICK安全柵方案。
由于隔離式SICK安全柵采用了限壓特點、限流、隔離等措施統籌發展,不僅能防止危險能量從本安端子進入危險現(xiàn)場品質,提高系統(tǒng)的本安防爆性能,而且還增加了系統(tǒng)的抗能力空間載體,大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性體製。 24VDC 電源經(jīng)DC-AC-DC變換后,輸出模塊電路所需要的多種電壓即將展開。
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)進行采集相對簡便、放大創新科技、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特性,供后面的二次儀表或其它儀表使用服務機製。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共創輝煌。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)場培訓。
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使用。
ia:在正常工作狀態(tài)下,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建言直達〈蠓卣?!癷a"類電氣設(shè)備對易于受干擾的元器件必須采用“三重化"設(shè)計。“ib"類電氣設(shè)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重要工具。
氣體組別:
Ⅰ組電氣設(shè)備:用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中將進一步。
Ⅱ組電氣設(shè)備 :可用于除煤礦以外的爆炸危險環(huán)境中。
Ⅱ組電氣設(shè)備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點燃能量進一步細分提供有力支撐。
各子組用大寫英文字母區(qū)分實際需求,從下表中可以看出,中國分析、IEC、歐洲分組標(biāo)準(zhǔn)中ⅡC組所需要的點燃能量最少,即在該組電氣設(shè)備中強化意識,ⅡC組設(shè)備具備對ⅡA聽得進、ⅡB組的通用性。
SICK安全柵是介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個限能電路合理需求,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全技術方案,又不能產(chǎn)生足以引爆危險氣體的儀表表面溫度,從而消除了引爆源先進水平。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(yīng)重要的,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)共享,即根據(jù)危險環(huán)境使用儀表的聯(lián)合取證情況高端化,選擇已與其聯(lián)合取證的SICK安全柵,一經(jīng)聯(lián)合取證姿勢,現(xiàn)場儀表與SICK安全柵便固定組合構(gòu)成本安系統(tǒng)充分發揮。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重要平臺。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)相互融合,即“參量認證"。按照“參量認證"方式認證的本安設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備需要一組安全參數(shù)生動,包括:
Vmax― 在正常工作或故障條件下提單產,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綠色化,能接受并保持其本安性能的最高電流設計。
Ci―本安現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)部未被保護的電容。
Li―本安現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)部未被保護的電感至關重要。
Pmaxo ―關(guān)聯(lián)設(shè)備允許輸入的最大功率主動性。
“參量認證"關(guān)系式為:Vmax>Voc,Imax>Isc基礎,Pmaxi>Pmaxo領域,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(shè)備的工作電壓不得超過SICK安全柵的最高允許電壓。否則,應(yīng)采用光電隔離等技術(shù)使之與系統(tǒng)隔離開來,或者采用隔離SICK安全柵構建;2)“參量認證"公式的Vmax,Imax大幅增加,Pmaxi即為本安現(xiàn)場設(shè)備的正常參數(shù)平臺建設,選用時應(yīng)該逐一對比。3)“參量認證"公式中引入Cc服務延伸,Lc這兩個變量實際是引出了控制電纜的選用問題先進技術,從而限制了電纜長度。實際使用中還應(yīng)考慮阻抗匹配問題貢獻力量。最后的公式中合作,RaSICK安全柵阻抗,Rl電纜阻抗前景,安全儀表的允許負載阻抗Ro,對于輸出回路,作為安全儀表的調(diào)節(jié)器或I/O卡的輸出通道等進一步,它們的允許負載阻抗是制造廠商提供的宣講手段。對于輸入回路,作為安全儀表的顯示儀表或I/O卡的輸入通道等發行速度,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極致用戶體驗。無論輸入還是輸出回路,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積極拓展新的領域。
按照“參量認證"的關(guān)系式選用的SICK安全柵充分發揮,理論上可以保證正常工作,實際使用時還必須注意以下問題:
1深入交流、所選用的齊納SICK安全柵應(yīng)已經(jīng)防爆檢測機構(gòu)防爆認證解決,并有防爆合格證書。
2.根據(jù)工作現(xiàn)場所屬的危險區(qū)域( 0區(qū)動力、1區(qū)、2區(qū))方案,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(biāo)志) 多種方式,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)場的能量實施體系,確迸_上與臺下,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技術創新,選擇齊納SICK安全柵的極性(正極性效高性、負極性或交流極性)。
4.根據(jù)信號傳輸線路的數(shù)量,選擇齊納SICK安全柵的通道數(shù) (單通道信息化、雙通道力量、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,選擇齊納SICK安全柵的工作電壓方式之一,供電電壓應(yīng)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深刻認識,則應(yīng)當(dāng)選擇工作電壓范圍大的齊納SICK安全柵型號首要任務。根據(jù)現(xiàn)場儀表電壓和電流的大小,選擇齊納SICK安全柵的端電阻新型儲能。在最大工作電流時SICK安全柵的端電阻引起的壓降應(yīng)不影響現(xiàn)場儀表工作電壓的要求深入實施,保證現(xiàn)場儀表能正常工作。
6.當(dāng)供電電壓為DCS 系統(tǒng)中卡件直接供電時不同需求,請詳細查閱DCS系統(tǒng)中的供電卡件資料業務指導。注意供電卡件中往往串接一只限流電阻,當(dāng)使用齊納SICK安全柵時關註,此限流電阻應(yīng)引以充分的重視溝通協調。選用電阻限流式齊納SICK安全柵時應(yīng)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安全柵時提供堅實支撐,此電阻值不能大于180Ω活動,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創造更多。有些DCS系統(tǒng)卡件供電電路中裝有一個限流電路還不大,當(dāng)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連日來,則會造成齊納SICK安全柵無法工作保障性。
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)防爆取證信息化技術,(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(shè)備領先水平,它的設(shè)計制造都嚴(yán)格按照國家有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),并要經(jīng)的防爆檢測機構(gòu)防爆鑒定取證后才能生產(chǎn)使用責任製。)根據(jù)防爆檢測機構(gòu)給出的最大電纜參數(shù)值Cc效率、Lc的大小,計算出電纜長度雙重提升、型號建言直達、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 插座助力各業,5 針
集成激光輔助校準(zhǔn)裝置: 否
帶有集成信號燈的端蓋: 否