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西門子plc控製係統在防爆行業的應用

作者:plc小王 來源:西門子plc 發布日期:2019-06-17 09:27 閱讀: 二維碼分享

        人機界麵觸摸屏在現代智能自動化中的作用越來越廣泛。社會的不斷發展變革,極大地促進了西門子plc控製係統和控製係統水平的提高。同時,其控製方式和操作水平的要求也越來越高,對交互操作界麵、報警記錄和打印的要求也成為整個控製係統的重要組成部分。  

       化工生產過程中相當一部分是具有爆炸性氣體的危險場所。在這種情況下,自動控製係統的應用必須符合防爆安全技術規範。在爆炸危險區域,本安防爆(Ex-i)方法是自控設計人員經常采用的方法。在過程plc控製係統工程設計、施工、工程造價、可操作性和維護等方麵,本質安全爆炸與其它防爆有關。表(ex-d、ex-e、ex-m等)具有明顯的優勢。

  西門子的全集成plc控製係統為安全型防爆在危險區域的應用提供了很大的靈活性。用戶可以設計大量的安全防爆產品,以滿足安全防爆係統的不同要求,大大方便了用戶的選擇和應用。根據實際情況和資金情況,用戶可以建立***適合的爆炸plc控製係統,還有...

  本文討論並總結了西門子防爆係統的幾種應用方法,以幫助防爆用戶的設計和應用。

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  爆炸性危險場所的劃分

    在危險地點的爆炸環境中安全使用電氣設備的前提條件是在係統的日常生產和運行中合理選擇、適當安裝和考慮必要的維護。

  由於存在易燃或易爆氣體,蒸氣,液體,易燃粉塵或易燃纖維,危險場所可能引起火災或爆炸。典型的危險場所,例如石化行業中爆炸性材料的生產,加工和儲存過程中產生的危險場所。在爆炸性環境中,根據區域內有害物質的長度,爆炸性環境的危險區域分為三個區域,即Ex.Zone0區域,Ex.Zone1區域和Ex。 Zone2區域。

  防爆0區:爆炸性氣體混合物的持續存在或延長。

  例如:在正常運行期間可能發生爆炸性氣體混合物的環境。

  防爆2區:在正常運行期間或僅存在爆炸性氣體混合物的環境中不太可能發生爆炸性氣體混合物的環境。

  在工程實踐中,如0區,一般隻存在於密閉容器、儲罐等內部的氣體空間中。例1區區域在實際設計過程中很少出現,大部分屬於2區區域。

  為實現電氣設備的防爆,本項目采用多種防爆技術,采用防爆認證,形成防爆電氣設備,防止爆炸危險環境的形成。它在爆炸。防爆電氣設備主要有防爆、安全、正壓、充油、充沙、無火花等形式。對於自動plc控製係統,***常見的防爆和安全型防爆技術方法。本質安全防爆技術具有本質安全、結構簡單、能充電維修等諸多優點。它是工藝儀表自動plc控製係統的***。

  本質安全的電氣設備始於限製電路中的能量。通過可靠的控製電路參數設計,潛在的火花能量降低到低於指定氣體混合物的能量,並且電線和部件的加熱溫度以及殼體表麵也被限製在低於指定氣體混合物的點火溫度。在本質安全和防爆設備內,所有電路都是本質安全的,在任何標準條件下都不會點燃指定的爆炸性環境,包括正常運行和指定的故障條件。

  它分為“IA”和“IB”兩個級別。ia“級電氣設備是一種本質安全型電氣設備,在正常故障條件下,故障與任何故障條件的組合下不會引起點火;ib”級電氣設備是本質安全型電氣設備,在正常工作條件下不會引起點火;f故障條件(見GB38364標準)。本安防爆形式對能量有嚴格限製,隻能用於弱電設備。防爆區裝置適用於防爆區1的防爆區0、1、2或防爆區裝置。2區。本質安全型防爆設備可以在現場條件下進行檢測和校準,特別適用於過程自動化係統的應用。

  固有的安全防爆技術的優點和特點使其在過程自動化控製領域得到越來越廣泛的應用。這裏有一些適合每個人的應用程序解決方案

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   西門子SIMATIC係統在安全防爆場所的幾種應用解決方案

  近年來,由於西門子子係統中TIA概念的推廣和應用,西門子SIMATIC係統,特別是PCS7係統,增加了大量的安全防爆係統解決方案供用戶選擇和提高其安全防爆性能。該領域的應用能力。此外,由於本安型現場總線PROFIBUS-PA的推廣應用,未來將更加成熟,為傳統的安全防爆係統的設計提供更加靈活可靠的解決方案。

  本文主要介紹以西門子plc s7-200係統為核心的幾種典型解決方案。

  (1)從點對點接線到點對點解決方案

  傳統的DCS / PLC +屏障方案如圖1所示。這種本質安全的防爆接口由隔離的齊納屏障表示。該應用具有本質安全的防爆現場儀表,通過點對點連接的電纜連接到安全區控製櫃中的安全柵。屏障通過點對點布線連接到控製係統(DCS / PLC)的通用I / O卡。

  (2)本質安全防爆I/O卡解決方案

  本質上安全的防爆i/o卡板解決方案是在dc/plc一般的i/o卡板上加入必要的安全電路,使其成為本質上安全的防爆卡板,可以直接連接到上層。現場兩線基本安全裝置。如圖2所示,安全屏障被拆除,形成了一個基本安全的爆炸plc控製係統。其性質與dc/plc+屏障方案相同,但減少了屏障,保留了線路連接點,從而降低了係統的故障點。

  此外,本質安全模塊,例如SIMATIC S7-300係列本質安全型Ex I / O卡SM322,SM321,SM331,SM332等,還具有可連接到Ex.Zone1區域的防爆Ex-ibIIC。一個工具。憑借集成的屏障技術,本安型防爆卡減少了隔離,並使用齊納屏障實現了緊湊的設計,節省了空間和成本。

  (3)總線到總線解決方案

  這就是菲斯科現場總線的解決方案。現場總線本能安全管理模型是現場總線的本質安全防爆概念模型,簡稱fisco。fisco能夠以安全的方式在區域外安裝和使用profibus-pa現場總線,以經濟、簡單的方式解決現場總線防爆應用問題。fisco適用於前iiic級的基本安全防爆模式。該總線可實現數字通信(31.25kbps)和與現場總線儀器連接的局部電源。

  西門子通訊PROFIBUS-PA綜合總線係統一般由耦合器和鏈接器組成,本安型分配鏈路模塊,T型總線連接器,PA總線電纜和本安型現場總線儀表組成。總線到總線模式應用是一種智能現場總線儀表,通過總線連接到PROFIBUS-PA。在上述產品之後,它仍然通過現場總線連接到西門子plc控製係統的現場總線網卡。

  其特點是現場總線直接用於危險區域,不僅節省了大量的布線成本,而且還節省了必要的I/O信號隔離門、開關板和分壓器。在許多傳統的解決方案和大量的信號電纜中,同時節省了大量的控製櫃空間。此外,可省略防爆現場部件的機械保護裝置,如雙層絕緣、附加金屬保護網和使用非本安導體的防爆鋼管。

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