丹麥PR模擬量安全柵技術(shù)解決方案

丹麥PR模擬量安全柵技術(shù)解決方案

TC，Ohm，電位器，mA 和 V 信號輸入

二線制變送器供電

有源/無源 mA 輸出以及繼電器輸出

允許獨立供電或電源導(dǎo)軌供電，例如

通過全面評估的 SIL 2 認(rèn)證

丹麥PR模擬量安全柵高級功能

通過可拆卸顯示面板調(diào)節(jié)和顯示過程參數(shù)（PR 45xx），以及校準(zhǔn)和模擬過程信號。

繼電器功能高級設(shè)定，例如：設(shè)定開關(guān)點，窗口功能，延遲，傳感器故障和電源故障。

通過 45xx 可拆卸顯示面板在產(chǎn)品間復(fù)制參數(shù)。

使用內(nèi)部或外部 CJC 補償以提高 TC 測量精度。

通過同一端子實現(xiàn)有源和無源mA輸出。

丹麥PR模擬量安全柵應(yīng)用

9116A 可以安裝于未分類區(qū)域或Zone 2 / Cl.1, Div. 2, Group A, B, C, D。

溫度，電壓，電位器和線性電阻輸入信號測量。

二線制變送器的供電和信號隔離。

通過獨立狀態(tài)繼電器或電源導(dǎo)軌指示產(chǎn)品和傳感器故障報警。

9116A 根據(jù) IEC 61508 要求設(shè)計，開發(fā)和認(rèn)證，符合 SIL 2 應(yīng)用要求。

適用于符合 ISO-13849 標(biāo)準(zhǔn)的性能等級（PL）為“d"的系統(tǒng)。

丹麥PR模擬量安全柵技術(shù)特點

1個綠色和1個紅色前端 LED 燈指示正常運行和故障狀態(tài)，1個黃色 LED 燈指示繼電器狀態(tài)。

2,6 kVAC 電氣隔離（輸入/輸出/電源端口）。

安裝調(diào)試

標(biāo)準(zhǔn)垂直或水平 DIN 導(dǎo)軌安裝，無需安裝間隙。

丹麥PR模擬量安全柵應(yīng)用優(yōu)點

① 隔離式安全柵與齊納式安全柵相比，雖然價格要高一些，但是它許多優(yōu)點和特點還是給用戶帶來許多方便，使越來越多用戶偏向的選擇隔離式安全柵。

②使用隔離式安全柵，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。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。

③ 使用隔離式安全柵，大大增強了檢測和控制回路的抗干擾能力，提高系統(tǒng)可靠性。

④使用隔離式安全柵，允許現(xiàn)場儀表接地，允許現(xiàn)場儀表為非隔離型的。

⑤ 隔離式安全柵有許多保護(hù)功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現(xiàn)場儀表帶電檢修，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、mV、Pt100變?yōu)?~20mA等等。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、合理和有效。

⑦ 當(dāng)用戶同時應(yīng)用DCS和ESD時，選用一進(jìn)二出的安全柵，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。

⑧回路供電隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優(yōu)點，又有齊納式安全柵一樣的接線方便，不需要另外24V電源供電，特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統(tǒng)。

丹麥PR模擬量安全柵工作原理：

安全柵

齊納安全柵原理示意圖如右圖二，它的原理簡單、電路實現(xiàn)容易，價格低廉，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，其原因如下:

1.安裝位置必須有非常可靠的接地系統(tǒng)，并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護(hù)性能，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。

2.要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送，并且由于信號接地，直接降低信號抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3.齊納式安全柵對電源影響較大，同時也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。

隔離式安全柵

安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進(jìn)入危險場所，及限制送往危險場所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時，齊納管導(dǎo)通，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。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。

與齊納安全柵相比，隔離式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。隔離柵通常由回路限能單元、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。回路限能單元為安全柵的核心部分。此外，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。信號處理單元則根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)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，既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V 配電電源，同時又要對輸入的電流信號進(jìn)行采集、放大、運算、和進(jìn)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。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場不但需要兩線制傳輸，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，把進(jìn)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-安全柵。

隔離式安全柵，基本有檢測端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測端安全柵與兩線制變送器配套使用;操作端安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式安全柵。

由于隔離式安全柵采用了限壓、限流、隔離等措施，不僅能防止危險能量從本安端子進(jìn)入危險現(xiàn)場，提高系統(tǒng)的本安防爆性能，而且還增加了系統(tǒng)的抗干擾能力，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 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。

檢測端隔離式安全柵的原理是: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(jìn)行采集、放大、運算和進(jìn)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，供后面的二次儀表或其它儀表使用。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。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。

操作端隔離式安全柵的原理是: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。