淺談信號隔離器在水處理控制系統的應用

摘要：水處理控制系統中，其控制、監測模塊的非電量模擬量傳感器采用信號隔離器的接線方式合理地解決了相關模擬量傳感器供電電源安全和相對獨立的問題，保證了監測模塊的電源、模擬量采集模塊和輸出模塊的相對隔離，降低了可能會造成的模板燒毀損壞的概率，提高了模擬信號測量精度、抗電磁干/擾/能力，同時也解決因某些現場非電量安裝條件的限制問題。

關鍵詞：信號隔離器；水處理；模擬量傳感器；

　　在水處理監控自動化系統中，需要監測一些模擬信號，包括電量模擬信號(如電流、電壓、功率等)和非電量模擬信號(如壓力、水位、流量等)。電量模擬信號由變送器提供，一般可以輸出隔離的4～20mA信號，不需要外加信號隔離器。非電量模擬信號傳感器工作電源一般取自自動化系統設備提供DC24V電源模塊，且多數不隔離。為實現各控制、監測模塊相關模擬量傳感器供電電源安全、穩定和相對獨立，降低因某個模擬量傳感器工作電源回路外部短路，造成電源模板擊穿或燒毀的概率，危及相關設備自動化系統運行安全，特別是對于那些用于過程控制中需實施越限報警、動作停機和重要設備退出運行操作的模擬量傳感器使用信號隔離器是有益的選擇，否則有引起誤動作的可能，不利于整個系統安全穩定運行，甚至造成不必要損失。

　　

　　二線制是兩根導線供電的同時傳輸DC4-20mA標準信號；三線制就是電源正端用一根線，信號輸出正端用一根線，電源負端和信號負端共用一根線，用于電壓參考點和電流回路，其供電大多為DC24V，輸出信號有DC4-20mA標準信號；四線制就是供電回路和信號回路各自獨立，采用隔離電路分開，兩根線負責電源的供應，另外兩根線負責輸出信號(如電壓、電流等)。

　　傳感器工作電源和模擬量信號輸入未采用合理的隔離措施，可能造成的危害：電纜或傳感器現場接頭發生短路故障時，或戶外安裝的傳感器受到雷擊過電壓時，將危及控制、監測系統屏上電源模塊和模擬量采集模塊的運行安全，可能會造成模板擊穿或燒毀，嚴重的會影響到控制、監測系統運行。同時，對于2線制、3線制和4線制傳感器，電源和信號無合理隔離，其測量精度和抗工頻電磁干/擾/能力大大降低，其測量精度和抗干/擾/能力也將受到影響。近幾年，國內多個大中型水處理系統已在非電量模擬量傳感器電源和信號回路中，采用信號隔離器的接線方式解決和避免出現上述問題。

　　

　　

　　

　　以上非電量模擬量傳感器采用信號隔離器的接線方式，在水處理自動化系統中應用，取得了良好的效果，目前已在某集團水處理應用，對提高水處理自動化控制和監測水平起到了良好的示范作用。

[2]劉書勤[1],黨琦[2].水電站自動化系統中監控系統的應用[J].中國科技博覽,2012(11):102-102.