本文內(nèi)容是儀表專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，其實(shí)大家都是知道的，也有教科書(shū)和文獻(xiàn)可查?？赡苡捎跁r(shí)間長(zhǎng)了，大家一來(lái)手頭資料找不到了，二來(lái)都記不清楚了。遇到時(shí)可能會(huì)有點(diǎn)疑問(wèn)。我不過(guò)是做個(gè)提示而已。
基礎(chǔ)理論知識(shí)是很有用的，很多實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題都可以回到基礎(chǔ)知識(shí)中得到啟發(fā)和答案。
其實(shí)教科書(shū)和專(zhuān)業(yè)雜志中的文章絕大部分是準(zhǔn)確的，而技術(shù)交流中的一些內(nèi)容是不準(zhǔn)確、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模行┥踔潦清e(cuò)誤和誤導(dǎo)，這是需要我們注意分辨和識(shí)別的，工具就是基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本概念。這是我多年來(lái)工作的體會(huì)。
簡(jiǎn)單說(shuō)一說(shuō)。
儀表模擬信號(hào)的傳送應(yīng)當(dāng)采用4-20mA信號(hào)，根據(jù)信號(hào)方向分為信號(hào)源和信號(hào)接收儀表，包括DCS、PLC、常規(guī)儀表等。為方便起見(jiàn)，采用信號(hào)制敘述，連接前提是不改動(dòng)儀表本身的電路。
二線制、三線制、四線制儀表信號(hào)的典型連接圖在文章《如何區(qū)分兩線制4-20mA和四線制4-20mA》有過(guò)詳細(xì)介紹，在此不再累述。
關(guān)于儀表信號(hào)的連接
1、二線制信號(hào)接收儀表可以接收二線制信號(hào)源(例如差壓變送器)的信號(hào)并供電。二線制信號(hào)源儀表的信號(hào)端子是不接地的，儀表上的接地端子僅僅是連接儀表外殼的。
2、某些型號(hào)DCS系統(tǒng)的AI卡等信號(hào)接收儀表的端子板上有公共端的端子，即是24VDC供電的負(fù)端又是信號(hào)的公共端，可以利用這個(gè)公共端子配合外配接線端子，使儀表成為三線制信號(hào)接收儀表。因此可以接收三線制及四線制信號(hào)源的信號(hào)，有些儀表還可以為三線制信號(hào)源儀表供電。
3、三線制信號(hào)接收儀表可以接收二線制、三線制和四線制信號(hào)源的信號(hào)，并為二線制、三線制信號(hào)源儀表供電。
4、四線制信號(hào)接收儀表可以接收三線制和四線制信號(hào)源的信號(hào)，不能接收二線制信號(hào)源儀表的信號(hào)。
5、四線制儀表均為單獨(dú)供電回路，電源既可以來(lái)自信號(hào)源儀表方向，也可以來(lái)自信號(hào)接收儀表方向。例如：分析儀通常就地供電，四線制流量計(jì)通常由控制室供電，也有就地供電的。
6、DCS的AO是四線制信號(hào)源，所以電氣閥門(mén)定位器等實(shí)質(zhì)上是信號(hào)源端供電的四線制信號(hào)接收儀表，只能接收信號(hào)不能供電。信號(hào)端子是不接地的。接地端子僅僅是連接儀表外殼的。
7、三線制、四線制儀表信號(hào)源和信號(hào)接收儀表都有可能是浮空或接地形式，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)了解清楚。如果信號(hào)源儀表和信號(hào)接收儀表的信號(hào)負(fù)端都是接地的，為了避免地電位對(duì)信號(hào)的影響，應(yīng)采用信號(hào)隔離器。
8、信號(hào)隔離器可以裝在信號(hào)源儀表側(cè)，也可以裝在信號(hào)接收儀表側(cè)。
9、隔離器有供電式，也有非供電式的無(wú)源信號(hào)隔離器。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)儀表產(chǎn)品樣本接線。
10、除了二線制、三線制及四線制等常規(guī)模擬信號(hào)以外，還有其它種類(lèi)的信號(hào)，如：開(kāi)關(guān)信號(hào)、熱電阻、熱電偶，頻率信號(hào)，通信信號(hào)等。應(yīng)當(dāng)根據(jù)儀表產(chǎn)品樣本接線。
11、還有些特殊應(yīng)用場(chǎng)合雖然采用4-20mA信號(hào)，但采用24VDC供電的“+”端接地方式，所以這種場(chǎng)合直流電源的“-”端不是公共接地端，設(shè)計(jì)時(shí)必須注意。
總之，要充分了解信號(hào)源儀表和信號(hào)接收儀表的信號(hào)形式，信號(hào)端口規(guī)格和接線方式，有時(shí)甚至需要了解儀表的信號(hào)的輸入或輸出電路，實(shí)現(xiàn)正確接線。
作者：葉向東，男，1982年畢業(yè)于撫順石油學(xué)院自動(dòng)化系，中國(guó)石化集團(tuán)北京設(shè)計(jì)院、中國(guó)石化工程建設(shè)公司副總工程師，教授級(jí)高級(jí)工程師。
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