根除電磁場(chǎng)、電子噪音對(duì)4?20mA信號(hào)干擾的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種根除電磁場(chǎng)、電子噪音對(duì)4?20mA信號(hào)干擾的方法，采用在控制回路的首、尾兩端同時(shí)隔離，即：保留傳統(tǒng)方法的DCS或PLC端隔離柵，在電控室變頻器的4?20mA電流信號(hào)輸出（或輸入）端再增加隔離柵，將變頻器自身產(chǎn)生的電子噪音、強(qiáng)電場(chǎng)干擾隔離于源頭。本發(fā)明方法施工工藝簡(jiǎn)單，易操作；元件、材料可選范圍廣，成本低廉；實(shí)施后效果顯著，一針見(jiàn)血，非常具有實(shí)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】根除電磁場(chǎng)、電子噪音對(duì)4?20mA信號(hào)干擾的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及反干擾，具體涉及消除電磁場(chǎng)、電子噪音等對(duì)4?20mA信號(hào)干擾的方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著各種工業(yè)的迅猛發(fā)展，自動(dòng)化控制也緊跟其后，況且自動(dòng)化水平與時(shí)俱進(jìn)。為 了節(jié)約資源，工業(yè)生產(chǎn)前期設(shè)計(jì)時(shí)，常常將設(shè)備、線纜分布密度盡可能大，甚至有的越過(guò)相 關(guān)《標(biāo)準(zhǔn)》或《規(guī)范》的底線。節(jié)能技術(shù)的推廣，帶動(dòng)變頻器廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)、電子 噪音對(duì)用于監(jiān)控的4?20mA模擬信號(hào)產(chǎn)生的綜合干擾也隨之而生，使得控制質(zhì)量和監(jiān)視可 靠性明顯下降。傳統(tǒng)的解決辦法是：在監(jiān)控回路的DCS或PLC端模擬輸入模塊之前或模擬 輸出模塊之后（XX之前、XX之后以4?20mA信號(hào)的方向?yàn)閰⒄眨┘友b隔離柵（圖1中 ISAIR 19-1)進(jìn)行隔離（圖1傳統(tǒng)防干擾隔離回路方框圖；圖2傳統(tǒng)防干擾DCS端機(jī)柜內(nèi)隔 離柵實(shí)物圖)。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)干擾信號(hào)為強(qiáng)電場(chǎng)、電子噪音等綜合干擾時(shí)，傳統(tǒng)隔離方法已 經(jīng)不能滿足要求。圖3某PPA生產(chǎn)裝置萃取器驅(qū)動(dòng)電機(jī)在圖1所示的條件下，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí) 電流值的實(shí)時(shí)監(jiān)視趨勢(shì)，因干擾導(dǎo)致其無(wú)規(guī)律的躍變，已經(jīng)不能指導(dǎo)操作人員完成準(zhǔn)確、可 靠的操作，明顯失去了監(jiān)控的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題提供一種根除電磁場(chǎng)、電子噪音對(duì)4?20mA信號(hào) 干擾的方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種根除電磁場(chǎng)、電子噪音對(duì)4?20mA信號(hào)干擾的方法，米 用在控制回路的首、尾兩端同時(shí)隔離，即：保留傳統(tǒng)方法的DCS或PLC端隔離柵，在電控室 變頻器的4?20mA電流信號(hào)輸出（或輸入）端再增加隔離柵，將變頻器自身產(chǎn)生的電子噪 音、強(qiáng)電場(chǎng)干擾信號(hào)隔離于源頭。
[0005] 上述方法所需要主要元件和材料包括：⑴隔離柵一只，品牌、產(chǎn)地不限，只需滿足 ①品質(zhì)良好；②工作電壓為24VDC ;③輸入/輸出為4?20mA無(wú)源信號(hào)，輸出數(shù)量彡1組； ④DIN導(dǎo)軌安裝或其它方式盤(pán)內(nèi)安裝；(2) 24VDC電源一組，根據(jù)變頻器的不同，也可以用 變頻器自帶的24VDC電源輸出代替，或者配置24VDC/15?150W專用開(kāi)關(guān)電源；(3) 1.0? 2. 5mm2多芯軟導(dǎo)線5?30m ;⑷與導(dǎo)線匹配的線鼻子、線號(hào)管若干。
[0006] 本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)：施工工藝簡(jiǎn)單，易操作；元件、材料可選范圍廣，成本低廉；實(shí) 施后效果顯著，一針見(jiàn)血。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1為傳統(tǒng)防干擾隔離回路方框圖，根據(jù)實(shí)物繪制而成，框圖中"儀表室"區(qū)域 "ISAIR 19-1"為傳統(tǒng)方法防干擾隔離柵，其工作電源由專用24VDC開(kāi)關(guān)電源提供； 圖2為DCS機(jī)柜內(nèi)隔離柵實(shí)物，ISAIR19-1、ISAIR19-2……傳統(tǒng)設(shè)計(jì)使用的隔離柵； 圖3為傳統(tǒng)方法隔離時(shí)動(dòng)力設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)電流趨勢(shì)圖，圖為某PPA裝置萃取系統(tǒng)正 常運(yùn)行時(shí)拍攝，"曲線"是萃取器驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)荷運(yùn)行電流的實(shí)時(shí)趨勢(shì)。
[0008] 圖4為采用本發(fā)明方法隔離回路方框圖，圖中左下角虛線框內(nèi)元件("發(fā)明增加部 分"）為本方法實(shí)施后增加，圖中沒(méi)有繪出仍然保留的傳統(tǒng)方法使用的隔離柵。
[0009] 圖5為本發(fā)明方法實(shí)施后實(shí)物圖，圖中"新增加隔離器"字體左下角實(shí)物為本方法 使用隔離柵，深圳萬(wàn)訊自控股份有限公司制造，工作電壓利用變頻器24VDC輸出端口提供。 [0010] 圖6為本發(fā)明方法實(shí)施后動(dòng)力設(shè)備負(fù)荷運(yùn)行電流趨勢(shì)圖，圖為某PPA裝置萃取器 負(fù)荷運(yùn)行時(shí)拍攝，"曲線"是萃取器驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)電流的實(shí)時(shí)趨勢(shì)。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 某單位采用本發(fā)明的方法，采用在控制回路的首、尾兩端同時(shí)隔離，即：保留傳統(tǒng) 方法的DCS或PLC端隔離柵，在電控室變頻器的4?20mA電流信號(hào)輸出（或輸入)端再增加 隔離柵，如圖4虛線框內(nèi)的"發(fā)明增加部分"，將變頻器自身產(chǎn)生的電子噪音、強(qiáng)電場(chǎng)等干擾 隔信號(hào)離于源頭。主要元件、材料： ⑴圖5所示，隔離柵一只（制造：深圳萬(wàn)訊自控股份有限公司；型號(hào)：MSC3001-C0C0 ;輸 入/輸出：1組/2組4?20mADC)。
[0012] ⑵隔離柵工作電壓：利用變頻器(制造 ：ABB公司；型號(hào)： ACS800-04P-0206-3+P901)的 Ext. 1_+24VDC 和 2_GND 端的輸出提供。
[0013] ⑶導(dǎo)線：丁氰橡膠絕緣，單股7芯銅芯軟導(dǎo)線，導(dǎo)體截面1. 5mm2,長(zhǎng)度約8米。
[0014] (4) PTV 1. 25-12線鼻子、0 5. 2線號(hào)管等輔材若干。
[0015] 整個(gè)實(shí)施過(guò)程分三步完成。首先，按非標(biāo)準(zhǔn)方式安裝、調(diào)試，進(jìn)行可行性試驗(yàn)，同時(shí) 收集相關(guān)信息進(jìn)行比對(duì)分析。其次，根據(jù)盤(pán)柜空間確定實(shí)物安裝、布線、接線、調(diào)試等方案； 待工藝停車，設(shè)備斷電后，按照方案逐步實(shí)施；檢查并確認(rèn)無(wú)誤后，上電調(diào)試。最后，工藝開(kāi) 車并投料，正式投用，繼續(xù)觀察分析，確定無(wú)需再改進(jìn)后整理技術(shù)資料。圖6為某PPA裝置 按圖4所示回路實(shí)施新方法后，萃取器驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)工作電流的實(shí)時(shí)趨勢(shì)。
【權(quán)利要求】
1. 一種根除電磁場(chǎng)、電子噪音對(duì)4?20mA信號(hào)干擾的方法，其特征是采用在控制回路 的首、尾兩端同時(shí)隔離，即：保留傳統(tǒng)方法的DCS或PLC端隔離柵，在電控室變頻器的4? 20mA電流信號(hào)輸出端或輸入端再增加隔離柵，將變頻器自身產(chǎn)生的電子噪音、強(qiáng)電場(chǎng)干擾 隔離于源頭。
2. 如權(quán)利要求1所述的根除電磁場(chǎng)、電子噪音對(duì)4?20mA信號(hào)干擾的方法，其特征 是所述方法所需要主要元件和材料包括：⑴隔離柵一只，品牌、產(chǎn)地不限，只需滿足①品質(zhì) 良好；②工作電壓為24VDC ;③輸入/輸出信號(hào)均為4?20mA無(wú)源信號(hào)，輸出數(shù)量彡1組； ④DIN導(dǎo)軌安裝或其它方式盤(pán)內(nèi)安裝；(2) 24VDC電源一組，根據(jù)變頻器的不同，可以利用 變頻器自帶的24VDC電源輸出代替，或者配置24VDC/15?150W專用開(kāi)關(guān)電源；(3) 1. 0? 2. 5mm2多芯軟導(dǎo)線5?30m ;⑷與導(dǎo)線匹配的線鼻子、線號(hào)管若干。
【文檔編號(hào)】H04B15/00GK104219001SQ201410372050
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】陸盛春, 王杰, 王駿雨 申請(qǐng)人:甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司