本安回路计算资料.doc

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1、safetybarrier定义：接在本质全电路和非本质安全电路之间。将供给本质安全电路的电压或电流限制在一定安全范围内的装置。安全栅安装于安全场所，接收来自危险区的信号，输出安全信号到安全区或危险区。隔离安全栅作为工业现场与控制室仪表之间的隔离安全栅设备，是工业控制系统中重要的组成部分。它将来自危险区的电压、电流信号，经隔离变送输出单路或相互独立的双路电流或电压信号到安全区，也可通过配置的通讯接口在安全区进行串行通讯联网。分类：·　　1、开关量输入隔离安全栅　　2、开关量输出隔离安全栅　　3、热电偶输入隔离安全栅　　4、热电阻输入隔离安全栅　　

2、5、热电偶输入信号隔离安全栅　　6、热电偶输入信号隔离安全栅　　7、热电阻输入隔离安全栅　　8、热电偶输入隔离安全栅　　9、开关量输出隔离安全栅　　10、开关量输入隔离安全栅隔离安全栅一般由输入信号处理单元、隔离单元、输出信号处理单元、电源等4部份构成。根据信号的流向在输入或输出单元增加本质安全设计，从而构成隔离安全栅。特点　1、供电电源、输入回路、输出回路之间完全电磁隔离。　　2、全模块化设计，小体积，低功耗。　　3、上电稳定时间3~5秒。　　4、无需零点和满度调校。　　5、薄型卡装式结构，耐燃性材质机壳，厚度小，可密集安装，组合、拆卸十分方

3、便。　　6、拔插式接线端子，独立的电源接线端，可带点拔插。　　7、安装、接线、维护简便异性。原理：　24VDC电源经DC-AC-DC变换后，输出模块电路所需要的多种电压。　　检测端隔离式安全栅的原理是：模块电路将通过本安能量限制电路输入的电流或电压信号转变为0.2-1VDC后，送入模块内进行采集、放大、运算和进行抗干扰处理后，再经变压器调制成输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。模块还需输出一个隔离的18.5∽28.5VDC电压，通过本安能量限制电路做为供给两线制变送器的工作电压。本安能量限制电路能限制大电流或高电压的危险信

4、号窜入危险现场。　　操作端隔离式安全栅的原理是：将调节器或操作器输出的4-20mADC信号隔离后再输出4-20mADC的信号，通过本安能量限制电路供给电气转换器或现场的电气阀门定位器使用。　　本安能量限制电路能限制大电流或高电压的危险信号窜入危险现场。指标：输入信号：4～20mA，0-20mA,0-5V，1-5V，0-10V　　输出信号：4～20mA，0-20mA,0-5V，1-5V，0-10V供  电：24VDC±10%　　精  度：±0.2%　　功　　耗：<1.5W　　零点调整范围：-5～+5%　　满度调整范围：95～105%　　电源指示灯

5、：工作时为绿色　　输出负载：350欧(电流型)250欧(电压型)　　隔离强度：1500V·1分钟　　环境温度：-10—60℃　　环境湿度：0—90%RH　　响应时间：≤0.5S　　上电稳定时间：≤3S　　外形尺寸：25×67.5×80mm　　外壳材质：耐燃树脂　　重  量：约150g　　安装方式：35mmDIN标准导轨　　本质安全特性：符合标准　　防爆标志：安全栅是介于现场设备与控制室设备之间的一个限能电路，用来把控制室供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆危险气体的火花，又不能产生足以引爆危险气体的仪表表面温度，从而消除了引爆源。在选择

6、安全栅时必须考虑其型号与现场仪表类型相适应，还须考虑安全栅与本质安全仪表要求相兼容及形成的本安系统中阻抗匹配的问题。  P+F安全栅我国采用“回路认证”这种方式认证本安系统，即根据危险环境使用仪表的联合取证情况，选择已与其联合取证的安全栅，一经联合取证，现场仪表与安全栅便固定组合构成本安系统。实践中，这种方式对安全栅和现场仪表的选择有很大的局限性。目前广泛采用是进年来逐渐形成的一种本质安全认证技术，即“参量认证”。按照“参量认证”方式认证的本安设备和关联设备需要一组安全参数，包括：　　Vmax―在正常工作或故障条件下，能接受并能保持其本安性能的

7、最高电压。　　Imax―在正常工作或故障条件下，能接受并保持其本安性能的最高电流。　　Ci―本安现场设备内部未被保护的电容。　　Li―本安现场设备内部未被保护的电感。　　Pmaxo―关联设备允许输入的最大功率。　　“参量认证”关系式为：Vmax>Voc，Imax>Isc，Pmaxi>Pmaxo，Ci+Cc结合“参量认证”可知安全栅的选用：1）与安全栅相连的安全设备的工作电压不得超过安全栅的最高允许电压。否则，应采用光电隔离等技术使之与系统隔离开来，或者采用隔离安全栅；2）“参量认证”公式的Vmax，Imax，Pmaxi即为本安现场设备的正常参数

8、，选用时应该逐一对比。3）“参量认证”公式中引入Cc，Lc这两个变量实际是引出了控制电缆的选用问题，从而限制了电缆长度。实际使用中还应考虑阻抗匹配问题