一、信號分類
電纜的合理布設(shè)可以有效地減少外部環(huán)境對信號的干擾以及各種電纜之間的相互干擾,提高DCS系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
信號分類如下:
1、Ⅰ類信號:熱電阻信號、熱電偶信號、毫伏信號、應(yīng)變信號等低電平信號。
2、Ⅱ類信號:0~5V、1~5V、4~20mA、0~10mA模擬量輸入信號;4~20mA、0~10mA模擬量輸出信號;電平型開關(guān)量輸入信號;觸點型開關(guān)
量輸入信號;脈沖量輸入信號;24VDC小于50mA的阻性負載開關(guān)量輸出信號。
3、Ⅲ類信號:24V~48VDC感性負載或者電流大于50mA的阻性負載的開關(guān)量輸出信號。
4、Ⅳ類信號:110VAC或220VAC開關(guān)量輸出信號,此類信號的饋線可視作電源線處理布線的問題。其中,Ⅰ類信號很容易被干擾,Ⅱ類信號容易被干擾,而Ⅲ和Ⅳ類信號在開關(guān)動作瞬間會成為強烈的干擾源,通過空間環(huán)境干擾附近的信號線。
二、信號電纜布設(shè)總體原則
1、對于Ⅰ類信號電纜,必須采用屏蔽電纜,有條件時zui好采用屏蔽雙絞電纜。
2、對于Ⅱ類信號,盡可能采用屏蔽電纜,其中Ⅱ類信號中用于控制、聯(lián)鎖的模入模出信號、開入信號,必須采用屏蔽電纜,有條件時zui好采用屏蔽
雙絞電纜。
3、對于Ⅳ類信號嚴禁與Ⅰ、Ⅱ類信號捆在一起走線,應(yīng)作為220V電源線處理,與電源電纜一起走線,有條件時建議采用屏蔽雙絞電纜。
4、對于Ⅲ類信號,允許與220V電源線一起走線(即與Ⅳ類信號相同),也可以與Ⅰ、Ⅱ類信號一起走線。但在后者情況下Ⅲ類信號必須采用屏蔽電
纜,*好為屏蔽雙絞電纜,且與Ⅰ、Ⅱ類信號電纜相距15cm以上。
為保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、安全地運行,與DCS系統(tǒng)相連的信號電纜還必須保證:
1、Ⅰ類信號中的毫伏信號、應(yīng)變信號應(yīng)采用屏蔽雙絞電纜,這樣,可以大大減小電磁干擾和靜電干擾。
2、條件允許的情況下,Ⅰ~Ⅳ類信號盡可能采用屏蔽電纜(或屏蔽雙絞電纜),還應(yīng)保證屏蔽層只有一點接地,且要接地良好。
3、禁止大功率的開關(guān)量輸出信號線、電源線、動力線等電纜與直接進入DCS系統(tǒng)的Ⅰ、Ⅱ類信號電纜并行捆綁。
4、禁止采用一根多芯電纜中的部份芯線用于傳輸Ⅰ類或Ⅱ類的信號,另外部分芯線用于傳輸Ⅲ類或Ⅳ類信號。
5、嚴禁同一信號的幾芯線分布在不同的幾條電纜中(如三線制的熱電阻)。
因此,在現(xiàn)場電纜敷設(shè)中,我們必須有效地分離Ⅲ、Ⅳ類信號電纜、電源線等易產(chǎn)生干擾的電纜,使其與現(xiàn)場布設(shè)的Ⅰ、Ⅱ類信號的電纜保持在一定
的安全距離(如15cm)以上。
三、現(xiàn)場電纜布設(shè)的幾項規(guī)定
為了敘述方便,我們把Ⅰ、Ⅱ類信號電纜統(tǒng)稱為信號電纜,把Ⅲ、Ⅳ類信號電纜和現(xiàn)場電源電纜統(tǒng)稱為電源電纜。在有條件的場合,信號電纜和電源
電纜應(yīng)采用不同走線槽走線,在進入DCS機房(或機柜)時,也應(yīng)盡可能相互遠離。當這二種電纜無法滿足分開走線要求時,它們必須都采用屏蔽電纜
?。ɑ蚱帘坞p絞電纜),且滿足以下要求:
1、如果信號電纜和電源電纜之間的間距小于15cm時,必須在信號電纜和電源電纜之間設(shè)置屏蔽用的金屬隔板,并將隔板接地。詳細參見圖1(略)。
2、當信號電纜和電源電纜垂直方向或水平方向分離安裝時,信號電纜和電源電纜之間的間距應(yīng)大于15cm.
對于某些干擾特別大的應(yīng)用場合,如電源電纜上掛接電壓為220VAC,電流在10A以上感性負載,而且電源電纜不帶屏蔽層時,那么要求它與信號電
纜的垂直方向間隔距離必須在60cm以上。
3、在兩組電纜垂直相交時,若電源電纜不帶屏蔽層如圖中虛線所示,zui好用厚度在1.6mm以上的鐵板覆蓋交叉部分。