安科瑞 耿敏花
??：在水处理控制系统中，其控制和监控模块的非电模拟传感器通过信号隔离器的接线合理解决了相关模拟传感器供电安全和相对独立的问题，保证了监控模块的电源、模拟采集模块和输出模块的相对隔离，降低了模板烧毁损坏的可能性，提高了模拟信号测量精度和抗电磁干扰能力。还解决了一些现场非电力安装条件的限制。
??信号隔离器；水处理；模拟量传感器；
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??在水处理监测自动化系统中，需要监测一些模拟信号，包括电量模拟信号（如电流、电压、功率等）和非电量模拟信号（如压力、水位、流量等）。变送器提供电模拟信号，一般可输出4~20mA信号，无需添加信号隔离器。自动化系统设备通常提供非电模拟信号传感器的工作电源DC24V大多数电源模块不隔离。为了实现各控制和监控模块相关模拟量传感器的供电安全、稳定性和相对独立性，降低模拟量传感器工作电源电路外部短路的可能性，危及相关设备自动化系统的运行安全，特别是对于模拟量传感器使用信号隔离器是一个有益的选择，否则可能会造成误操作，不利于整个系统的安全稳定运行，甚至造成不必要的损失。
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??在水处理自动控制系统中，一般需要现场压力、水位、流量等非功率信号进行测量和监测，常用于压力传感器、水位传感器、流量传感器等，这些非功率传感器分为2、3、4，需要外部工作电源，以确保电源的安全DC24V，采用相关控制系统设备提供的常用方法DC24V电源。在整个水处理自动控制系统中需要监测的传感器数量较多，注重其重要性，确保现场控制单元的安全运行，一般提供独立的DC24V电源模块。作为传感器和信号隔离器PLC连接桥梁不仅提高了模拟信号测量精度、抗电磁干扰能力和电气隔离安全性能，而且合理解决了传感器供电安全和相对独立的问题。
传感器的接线方式类型
??二线系统是两导线同时供电和传输DC4-20mA标准信号；三线系统是电源正端用一条线，信号输出正端用一条线，电源负端和信号负端用一条线，用于电压参考点和电流电路电流电路。DC24V，输出信号有DC4-20mA标准信号；四线系统是供电电路和信号电路独立，隔离电路分开，两条线负责供电，另外两条线负责输出信号（如电压、电流等）。
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??传感器工作电源和模拟信号输入不采取合理的隔离措施，可能造成危害：电缆或传感器现场接头短路故障，或室外传感器雷击过电压，将危及控制、监控系统屏幕电源模块和模拟采集模块的运行安全，可能导致模板突破或烧毁，严重影响控制、监控系统运行。同时，对于2线、3线和4线传感器，电源和信号没有合理的隔离，其测量精度和抗工频电磁干扰能力大大降低，测量精度和抗干扰能力也会受到影响。近年来，我国许多大中型水处理系统采用信号隔离器的接线方式，解决并避免了上述问题。
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??BM在工业生产中，100系列信号隔离器提高了电气安全性能，以增加仪器的负载能力，保证连接相同信号的仪器不相互干扰。BM100信号隔离器输入支持三种输入模式，与传感器相兼容，隔离输出输入信号，安全输送到二次仪器或PLC/DCS使用。
BM100信号隔离器接线图
BM100系列信号隔离器外观图
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??由于集团水处理现场非电传感器安装条件的限制，模拟输出信号需要扩展才能解决1路4~2OmA模拟量信号同时传输到两个不同的控制和监控系统。现场互感器接线模式为二线系统，需要为现场传感器提供隔离电源。单路DC4～20mA双路扩展模拟量DC4～20mA水处理控制和监测系统的输出信号相对独立。该方法隔离强度高，负载能力强，安装接线简单，运行稳定，安全可靠，解决了水处理现场传感器安装带来的问题。
信号隔离器应用示意图
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??上述非电模拟量传感器采用信号隔离器的接线方式，应用于水处理自动化系统，取得了良好的效果。目前已应用于集团水处理，在提高水处理自动化控制和监测水平方面发挥了良好的示范作用。
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??[1]企业微电网设计与应用手册.2020.6.
??[2]刘书勤[1]，党琦[2].监控系统在水电站自动化系统中的应用[J].2012(11)中国科技博览会:102-102.