Обработка сигналов DI, DO в системе DCS

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем HEJIYUER 16.07.2015 в 00:20. Расскажу о своих уроках и методах. 1. Кабели для приборов должны иметь как минимум общую защиту; например, для питания электромагнитных клапанов можно использовать многожильные кабели типа KVV, но только с общей защитой типа KVVP. Тем более в MCC. У автора поста блокировка отсутствует; я предполагаю, что кабели спроектированы и поставлены специалистами в области электротехники — это стандартный подход при проектировании в Китае. У нас эти кабели тоже закупаются у поставщиков изделий для измерительной аппаратуры, но количество жил определяется требованиями электрической части, поэтому все они имеют общую защиту. У автора вопроса тоже были подобные проблемы. 2. DO и DI считаются «сигналами пассивных контактов», однако уровень напряжения в линии определяется питанием цепи. DI предназначен для питания измерительных устройств от 24 В постоянного тока, однако контакты DO подключены к вторичной цепи электросети, где напряжение составляет 220 В переменного тока. Следовательно, клеммы DO, безусловно, находятся под высоким напряжением; его величина определяется состоянием замыкания/размыкания контактора. Двигатель остановился, вторичная цепь потеряла нагрузку в виде катушки контактора, и на терминалах измерительных приборов появилось напряжение 220 В переменного тока. У вас там терминалы измерительных приборов DI/DO тоже расположены вместе? Смогут ли в будущем техники отличить, какой из устройств работает на 220 В? 3. Я советую сначала разделить кабели DI/DO, ведь они работают при разных уровнях напряжения. Однако, если в электрическом отсеке нет специальных коробок для разъединения кабелей, то эти сигналы невозможно разделить. Как вы знаете, в MCC кабели размещаются в специальных ящиках; на каждый двигатель предназначен один кабель для передачи сигналов между электрическим оборудованием и измерительными приборами. Цель использования щитов для передачи сигналов заключается не только в экономии кабелей (хотя при коротких кабелях эта экономия невелика), но и, что более важно, в перераспределении сигналов DI/DO и разделении основных кабелей DO/DI. Надеюсь, у вас есть шкаф для переключения, чтобы заново правильно подключить основной кабель DO. 4. Затем кабели приборов помещают в отдельные герметичные коробки; эти коробки должны быть надежно заземлены, и они служат общим экранированием для кабелей. Возможно, вам придётся заново приобрести некоторые коробки-каналы. 5. Как у вас возникла первая идея: «заменить выход DO DCS на реле для изоляции сигнала с той стороны, где находится электрический шкаф, причем реле должно питаться от 24-вольтного постоянного тока»? Это решение навсегда полностью исключает 220 В переменного тока. Подходит ли эта схема с электрической точки зрения? Я когда-то опубликовала пост, чтобы посмотреть на ответы пользователей из сообщества «Хайюймэнь», и там был и ваш ответ. http://bbs.hcbbs.com/thread-1392825-1-1.html 6. Заземление на один потенциал — это обязательно, так требуют стандарты. Также проверьте сечение проводов заземления от каждого шкафа к шине «земля сигнала»; по моему проекту оно не должно быть меньше 6 мм². Особенно это касается проводов заземления для источника питания 24 В постоянного тока: после объединения их внутри шкафа используется провод сечением 16 мм² для подключения к системе заземления. @Жиагуоюнь, у тебя есть мнение? Давай обсудим.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем jiaguoyun 16.07.2015 в 09:56. Проблемы, связанные с подачей напряжения 220 В на приборы, встречаются у всех, кто работает с такими приборами. Расскажу о нескольких своих случаях:

1. На одном из новых проектов по десульфуризации работа была приостановлена на год. Позже я взялся за её продолжение. Во время настройки выяснилось, что электрические замки не работают. При измерении сигналов DO/DI на устройстве DCS была использована неправильная режим измерения – было получено значение 220 В. Я был в шоке. К счастью, карты DCS оказались прочными, и я не касался проводов руками… Позже выяснилось, что подрядчик не проложил достаточно длинных проводов, местами были сделаны соединения, а цвета жил проводов также изменились. Всё это привело к хаосу.

2. При реконструкции старого объекта необходимо было отображать информацию о состоянии компрессора и его токе на устройстве DCS. Затем нужно было проложить управляющие кабели от DCS до распределительной комнаты (где есть как высокое, так и низкое напряжение). Не было специального проекта, поэтому я решил всё сделать сам. Во время прокладки кабелей в распределительной комнате происходила замена оборудования, поэтому там отключалось напряжение. Кабели легли либо на дверцы распределительных щитов, либо на пол. После восстановления напряжения кто-то попытался привести кабели в порядок, но при этом кабели задели крышку канавы. Электрики измерили напряжение – оно составляло более 100 вольт. Даже на изоляционном слое кабелей было напряжение! Ниточка несколько раз ударялась о крышку канавы, после чего снова проводились измерения — напряжение исчезало… 3. При реализации нового проекта по установке камер наблюдения оптоволокно прокладывалось через кабельные коробки до местоположения камер, а затем использовались конвертеры для подключения камер. После завершения работ при попытке запуска оборудования изображение на всех камерах было четким. Однако как только включался тот или иной насос (высокого давления), изображение на четырех камерах, соединенных одним оптоволокном, становилось неразборчивым. Насос находился довольно далеко от камер… Позже выяснилось, что в участке кабельной трассы была проблема — кабели не проходили там. Чтобы сэкономить время, строители просто проложили кабели через электрическую трассу… 4. На одном из недавних проектов на этапе тестирования отдельных устройств оказалось, что электромагнитный клапан не работает, в то время как все остальные устройства функционировали нормально. Как только этот клапан включался, все остальные устройства начинали работать нормально. Кроме того, вышли из строя две карты DCS. После проверки выяснилось, что на стороне DCS отсутствовали реле для изоляции сигналов. Я сказал, что на электрической стороне не должно быть 220 В, и попросил электриков выяснить причину. Электрики, специалисты по приборам и строители потратили много времени на поиск причины. В итоге было установлено, что наличие 220 В на электрической стороне не является проблемой, так как в проекте не указано, является ли эта сторона активной или пассивной. В итоге было решено использовать реле для изоляции всех сигналов DCS DI/DO. После этого больше не было проблем. Неизвестно, возникали ли еще какие-либо проблемы после применения этого метода… @HEJIYUER занял всю кровать, да еще и ответил так подробно, что уже неудобно сидеть на скамейках:lol Расскажите, пожалуйста, о трех способах решения проблемы, предложенных автором. Первые два способа, вероятно, работают без проблем. После выполнения второго способа следует также измерить сопротивление заземления… Что касается третьего способа, то, как сказал H, я тоже считаю, что нет необходимости изменять систему заземления. Следует проверить причины с точки зрения проектирования и качества строительства

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем HEJIYUER 16.07.2015 в 14:42. 1. При проверке подключения/отключения контактов DO/DI на стороне DCS была ошибочно использована функция измерения напряжения; в результате было получено значение 220 В. В электроприводе имеется отдельный источник постоянного тока 24 В DC (здесь общий минус), к которому можно подключить пассивные выходы DCS для управления включением и выключением. Но у вас проблема в том, что «нити перепутаны». Неужели это раздвижная электрическая головка? Строительная бригада проложила кабели недостаточно длинно, в местах соединения были сделаны переходы, к тому же изменился цвет жил кабеля — в итоге всё запуталось... Проходы для электродвигателей, как правило, невелики, поэтому для подключения DI/DO достаточно использовать кабели типа KVVP. Если использовать режим «сопряженное разделение экранов + общий экран», то пять кабелей сигнала вряд ли поместятся в разъем. Помимо электрической мощности, поступающей от источника питания, в электродвигателе также присутствуют сигналы от приборов (все они имеют низкое напряжение). Основные кабели приборов/электрооборудования разделены, как же может возникнуть «запайка посередине»? 2. Мастер по электрике измерил напряжение — более 100 вольт, даже с помощью тестера на изоляционном слое было обнаружено напряжение! После нескольких ударов конца провода о крышку канавы при повторных измерениях напряжение исчезло... Был сигнал от двигателя на 24 В, но изоляционный слой не был должным образом подключен к земле, в результате чего возникла индукция — двигатель остановился, но DCS продолжал показывать состояние «работа». Довольно забавно. Позже, когда заземление было восстановлено, всё стало в порядке. 3. Недавно был реализован новый проект по установке камер наблюдения: оптоволокно прокладывалось по кабельным лоткам прямо к камерам, а затем через конвертеры оно соединялось с камерами. После завершения работ и начала тестирования изображение на всех камерах было четким. Однако как только включалась та или иная насосная установка (работающая под высоким давлением), изображение на четырех камерах, соединенных одним оптоволокном, становилось неразборчивым. Может ли оптоволокно подвергаться помехам? Действительно, не столкнулись. Как потом решили проблему? У меня оптоволокно находится в отдельном коробе, иначе как потом его проверять? К тому же он повреждается от давления других кабелей. 4. На одном из недавних проектов, на этапе индивидуальной настройки оборудования, один из электромагнитных клапанов не работал; все остальные функционировали нормально. Как только этот электромагнитный клапан начинал работать, все остальные устройства снова начинали функционировать корректно. При этом вышли из строя две карточки DCS. Позже выяснилось, что на стороне DCS отсутствовала защита в виде реле для сигналов DO. Я сказал, что на электрической части не должно быть напряжения 220 В, и попросил электриков выяснить причину. Электрики, специалисты по приборам и представители строительной компании тратили много времени на поиски причины. В итоге было установлено, что напряжение 220 В на электрической части не является проблемой, так как в проекте не указывалось, будет ли эта часть активной или пассивной… В итоге было решено использовать реле для защиты всех сигналов DI/DO в системе DCS. После этого больше не проверялось, возникают ли ещё какие-либо проблемы при использовании этого метода… Даже для электромагнитных клапанов в составе комплектного оборудования я настаиваю на использовании напряжения 24 V DC. Низкое напряжение безопасно для людей. Источники напряжения 24 V DC имеют резервную конфигурацию, что делает их более надежными по сравнению с напряжением 220 В. Я бы предпочёл сделать кабель толще раз и навсегда, но стараюсь выбирать электромагнитные клапаны с низким энергопотреблением. С обеих сторон приборов DI и DO есть реле для изоляции, что обеспечивает первичную защиту. Для экономии места используйте реле с контактами. @Жиагуоюнь, ты сидишь на скамейке, а я продолжаю спать на полу. Можешь ещё «копать ямы».

В первом вопросе речь идет о проекте 2007 года; в 2009 году я взялся за эту работу. Кабели управления и электрические кабели не были разделены — 380 В и сигналы DI/DO передавались по одному семижильному кабелю. К тому же отсутствовала изоляция для защиты кабелей. Самое смешное заключалось в том, что соединения кабелей делались ещё до того, как они попадали в шкафы. На контактных площадках шкафов сигналы DI/DO подавались на систему DCS. Шкафы и корпус DCS находились в одной комнате. Мы спешили запустить оборудование, поэтому не могли выявить проблему. Пришлось даже снять крышки над кабелями… Чуть не пришлось даже копать яму, ха-ха… В третьем вопросе я попросил бригаду установить оцинкованные трубы в той части, где кабели проходили через электрические кабельные каналы. К счастью, позже не возникло проблем с камерами из-за помех. Поскольку камеры устанавливаются на уже существующей основе, строительство отдельных кабельных каналов нереально. Похоже, я забыл упомянуть четвертую проблему: тогда была ещё одна неисправность, связанная с общими контактами. В блоке DCS произошло неправильное соединение контактов, в результате чего на компонентах появилось напряжение 220 В. Прежде чем я это заметил, парень тайком всё исправил... Что касается электромагнитных клапанов, то они работают при напряжении 24 В. Оказывается, вы не только ночью пишете посты — пора быстро зарабатывать деньги! Вдруг ещё и стаканчик сделать удастся:lol@HEJIYUER

Рекомендуется использовать реле-изоляцию по первому методу, а также отделить приборы от остальных компонентов. Раньше у нас тоже были подобные ситуации, но у нас были экранированные кабели.

Прежде всего, благодарю всех за ответы — они очень помогли, спасибо вам! В настоящее время у нас такая ситуация: в каждом юните MCC невозможно разделить входные и выходные сигналы. Это глупая конструкция, придуманная проектным бюро; из-за этого возникают проблемы, и ничего не поделаешь. До сих пор упорно твердит, что в его проектном бюро всё в порядке, что изменения в проекте превышают объем самых чертежей, но при этом утверждает, что всё нормально. Действительно впечатляет. Теперь всё так и есть: руководители говорят, что главное — сроки, нужно просто начать работу, а о будущем вообще не думают. Ах, это типично для Китая — руководители, которые постоянно меняют решения. Каждый день — как в аду, бессильно. Сегодня я изменил несколько настроек, и результаты оказались неплохими. Напряжение снизилось примерно до 2 вольт. Проблема в том, что пока большие устройства не включены; боюсь, что без защитного экрана кабель может начать генерировать напряжение по мере включения устройств. Это меня очень беспокоит. Сегодня я попробую разобраться в этом вопросе. Если это не поможет, посмотрю, подойдет ли решение с использованием конденсатора. Это будет своего рода фильтрация. Не знаю, какой размер конденсатора подойдет — формулы, которые я выучил в школе, уже забыл. :Лол, к тому же, нельзя ли создать несколько изолированных зон безопасности? Не знаю, поможет ли это

Это действительно урок крови. Один из пользователей сказал, что опыт, полученный здесь, может помочь нам быстрее расти. Полностью согласен, но в инженерии главное — результаты. Разумнее будет подумать о замене этих кабелей, найти возможность остановить машину и рассматривать это как меру по устранению потенциальных опасностей. Сигналы MCC в DCS лучше размещать в отдельном шкафу: DI/DO — по отдельным сторонам, что облегчает техническое обслуживание из-за различия уровней напряжения. Там, где находится электрооборудование, также устанавливаются щиты для передачи сигналов (или коробки для этой цели). Благодаря этому DCS-MCC может использовать многожильные кабели для передачи сигналов в формате «точка-точка». Дизайн — это немного сложнее, но для пользователя это гораздо удобнее. Добавление реле/защитного барьера для изоляции всегда полезно. Иногда я использую защитный барьер в качестве изолатора; ведь если не создается безопасная электрическая схема, то главное — чтобы произошла изоляция от земли. Я помню, что конденсаторы предназначены для устранения высокочастотных помех, но неизвестно, эффективны ли они против индукционного напряжения. Однажды у меня был источник постоянного тока напряжением 24 В низкого качества с высокими колебаниями напряжения, из-за чего индикатор электрометра с четырьмя проводами на месте не загорался (напряжение было достаточным). Позже выяснилось, что прибор на месте автоматически переключается между режимами 24 В и 220 В в зависимости от частоты напряжения. Источник постоянного тока оказался слишком слабым; прибор перешел в режим 220 В, так что от 24 В светиться не могло. Позже к заголовкам были добавлены конденсаторы фильтрации, и всё стало в порядке. Автор поста пишет, что «несколько вещей уже исправлены». Каким образом? Поделитесь, пожалуйста.

Схватил три раза — ни разу не попал, в итоге сдался.

Если нарисовать схему циркуляции сигналов от приборов управления и электрических устройств, всё станет понятно: DI может подаваться непосредственно на карту, а DO должны быть изолированы. DI DO разделены

Полночью пассажиров мало, решил тайком украсть, но всё равно. . . . :'( @jiaguoyun

Первые три пункта уже почти рассмотрены, так что я расскажу о вашей идее добавить конденсатор. Для устранения индуктивного напряжения между постоянным током и землей можно использовать конденсатор — этот метод теоретически возможен. Однако это не обычный конденсатор, а конденсатор безопасности. Существует два типа таких конденсаторов: X-конденсаторы и Y-конденсаторы. X-конденсаторы используются для устранения сигналов дифференциального режима, а Y-конденсаторы — для устранения сигналов совместного режима. Ваша проблема вызвана совместными помехами, поэтому необходимо использовать конденсатор типа Y.

Во-первых, продолжает использоваться исходный кабель; выходы DCS типа DO модифицируются путем добавления реле сбоку электрического шкафа для изоляции сигнала; реле питается от напряжения 24 В постоянного тока. Во-вторых, между кабелями управления и двигательными кабелями необходимо установить панели для изоляции, а также заземлить эти панели. В-третьих, заменить заземление приборов DCS на отдельное заземление. Автор, это всё, что можно сделать. В моем профессиональном опыте устройства DIDO всегда изолировались от 220 В с помощью реле. Пожалуйста, укажите в сообщении, какая проектная организация выполняла работу

5. Как у вас возникла первая идея: «заменить выход DO DCS на реле для изоляции сигнала с той стороны, где находится электрический шкаф, причем реле должно питаться от 24-вольтного постоянного тока»? Это решение навсегда полностью исключает 220 В переменного тока. Подходит ли эта схема с электрической точки зрения? Я когда-то опубликовала пост, чтобы посмотреть на ответы пользователей из сообщества «Хайюймэнь», и там был и ваш ответ. Мы всегда поступаем так: специалисты по приборам сами разрабатывают чертежи для коробок реле, устанавливают эти коробки в электрическом отсеке, а затем прокладывают главные кабели до отсека с приборами. Гарантируется абсолютная безопасность, стабильность сигнала