Signāla zemējums, kas aizsargā Yokogawa un Phoenix Contact HART cilpas
Jaudas zemējums palīdz nodrošināt cilvēku drošību. Signāla zemējums un ekranēšana palīdz uzturēt 4–20 mA mērījumu un HART sakaru uzticamību. Tie kalpo atšķirīgiem mērķiem, un pareizais izkārtojums ir atkarīgs no instrumenta un objekta projekta.
Ar ko atšķiras aizsargzemējums, potenciālu izlīdzināšana un signāla zemējums?
Aizsargzemējums nodrošina bojājuma strāvas ceļu atbilstoši instalācijas projektam. Potenciālu izlīdzināšana savieno atklātās vadītspējīgās daļas, lai ierobežotu bīstamas potenciālu atšķirības. Signāla zemējums izveido mērījumu ķēžu atskaites punktu vai ekrāna pieslēgumu. Nemainiet aizsargzemējuma savienojumus, lai novērstu traucējumus. Pirms cilpas pārveidošanas pārbaudiet objekta shēmas, piemērojamās elektrodrošības un sprādzienbīstamu zonu prasības, kā arī ierīces ražotāja instrukcijas.
Kāpēc 4–20 mA / HART cilpa var rādīt trokšņainus mērījumus?
Viedais spiediena raidītājs, piemēram, Yokogawa EJA530E, pa strāvas cilpu pārraida procesa analogo vērtību; ja HART tiek atbalstīts un konfigurēts, HART signāls tiek uzklāts šai cilpai. Traucējumi, nepietiekams cilpas barošanas spriegums, pārmērīga pretestība, slikti savienojumi vai nepiemērots ekrāna izkārtojums var traucēt mērījumus vai sakarus. Stabils analogais rādījums pats par sevi nepierāda, ka HART sakari darbojas pareizi.
Salīdziniet rādījumu pie raidītāja un vadības sistēmā, pārbaudiet cilpas spriegumu un kopējo pretestību atbilstoši konkrētā raidītāja un komunikatora specifikācijām, kā arī pārbaudiet HART slodzes prasību. HART sakariem bieži izmanto 250 Ω rezistoru, taču pievienojiet to tikai tad, ja to prasa uzstādītā ieeja un ierīces dokumentācija.
Vai kabeļa ekrāns jāzemē vienā galā vai abos?
Daudzām zemas frekvences analogajām instrumentu cilpām objekta projektā ekrānu pieslēdz noteiktā vadības telpas galā un izolē lauka galā, lai novērstu neparedzētu ekrāna strāvu. Tas nav universāls noteikums: augstas frekvences EMC prakse, sprādzienbīstamu zonu risinājumi, pārsprieguma aizsardzība, kabeļu blīvslēgi un ražotāja instrukcijas var prasīt citu izkārtojumu. Pārbaudiet abus galus un ievērojiet apstiprināto cilpas shēmu, nevis pēc noklusējuma atvienojiet lauka gala ekrānu.
Atbilstoši rūpnīcas standartiem turiet signāla kabeļus atdalītus no jaudas un mainīgas frekvences piedziņu vadiem. Ja svarīga ir augstas frekvences veiktspēja, izmantojiet piemērotu ekrāna pieslēguma aparatūru, nevis paštaisītus garus vadu saišķus. Phoenix Contact spaiļu bloki var būt daļa no maršalizācijas izkārtojuma, taču pirms to izmantošanas ekrāna pieslēgšanai apstipriniet konkrētā izstrādājuma paredzēto funkciju. Ja pastāv pārsprieguma risks, izvērtējiet atbilstoši specifikācijai izvēlētu Phoenix Contact pārsprieguma aizsardzības ierīci atbilstoši cilpas un instalācijas prasībām.
Kā pārbaudīt zemējumu, nepakļaujot instrumentu riskam?
Kad cilpa ir izvērtēta un darbi atļauti, pārbaudiet ekrāna nepārtrauktību, pieslēguma punktus, skapja potenciālu izlīdzināšanu, kabeļu maršrutējumu, cilpas spriegumu un ieejas kvalitātes tendences. Labojot dokumentētu defektu, reģistrējiet mērījumus pirms un pēc izmaiņām. Nekad neatvienojiet aizsargzemējumu kā ātru traucējummeklēšanas risinājumu. Neizmantojiet megommetru pievienotai elektronikai, HART ierīcēm, paaugstinātas drošības barjerām vai pārsprieguma aizsargiem; vispirms izolējiet iekārtu un ievērojiet ražotāja apstiprināto pārbaudes procedūru.
Kas nodrošina uzticamu analogā signāla atskaites punktu?
Ievērojiet rūpnīcas zemējuma arhitektūru un apstiprinātās maršalizācijas shēmas. Veidojiet apzinātus signāla atskaites ceļus, pārbaudiet, vai nav neparedzētu savienojumu, un pārliecinieties, ka paaugstinātas drošības ķēdēs, ja nepieciešams, tiek izmantotas pareizi specifikācijai atbilstošas barjeras vai galvaniskie izolatori. Potenciālu atšķirības mēriet tikai ar apstiprinātu metodi un interpretējiet rādījumus atbilstoši objekta projektētajām robežām; nevienai instalācijai nav piemērojams viens universāls milivoltu mērķis.
Ko apkopes komandai darīt vispirms?
Pārbaudiet vienu skarto cilpu no raidītāja līdz ieejas kartei. Apstipriniet, ka aizsargpotenciālu izlīdzināšana paliek neskarta, pārbaudiet ekrāna pieslēgumus atbilstoši shēmām, pārbaudiet cilpas barošanu un HART sakaru slodzi, kā arī salīdziniet tendences pirms un pēc jebkurām apstiprinātām izmaiņām. Dokumentējiet pārbaudīto izkārtojumu, lai nākamajā apkopes reizē defekts netiktu radīts no jauna.
Autors: Chen Xiaodong ir rūpnieciskās automatizācijas inženieris ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi PLC, DCS un vadības sistēmu jomā.
