丹麥PR模擬量安全柵技術解決方案

丹麥PR模擬量安全柵技術解決方案

TC，Ohm，電位器，mA 和 V 信號輸入

二線制變送器供電

有源/無源 mA 輸出以及繼電器輸出

允許獨立供電或電源導軌供電，例如

通過全面評估的 SIL 2 認證

丹麥PR模擬量安全柵高級功能

通過可拆卸顯示面板調節和顯示過程參數（PR 45xx），以及校準和模擬過程信號。

繼電器功能高級設定，例如：設定開關點，窗口功能，延遲，傳感器故障和電源故障。

通過 45xx 可拆卸顯示面板在產品間復制參數。

使用內部或外部 CJC 補償以提高 TC 測量精度。

通過同一端子實現有源和無源mA輸出。

丹麥PR模擬量安全柵應用

9116A 可以安裝于未分類區域或Zone 2 / Cl.1, Div. 2, Group A, B, C, D。

溫度，電壓，電位器和線性電阻輸入信號測量。

二線制變送器的供電和信號隔離。

通過獨立狀態繼電器或電源導軌指示產品和傳感器故障報警。

9116A 根據 IEC 61508 要求設計，開發和認證，符合 SIL 2 應用要求。

適用于符合 ISO-13849 標準的性能等級（PL）為“d"的系統。

丹麥PR模擬量安全柵技術特點

1個綠色和1個紅色前端 LED 燈指示正常運行和故障狀態，1個黃色 LED 燈指示繼電器狀態。

2,6 kVAC 電氣隔離（輸入/輸出/電源端口）。

安裝調試

標準垂直或水平 DIN 導軌安裝，無需安裝間隙。

丹麥PR模擬量安全柵應用優點

① 隔離式安全柵與齊納式安全柵相比，雖然價格要高一些，但是它許多優點和特點還是給用戶帶來許多方便，使越來越多用戶偏向的選擇隔離式安全柵。

②使用隔離式安全柵，可以將危險區的現場回路信號和安全區回路信號有效隔離。這樣本安自控系統不需要本安接地系統，簡化了本安防爆系統應用時的施工。

③ 使用隔離式安全柵，大大增強了檢測和控制回路的抗干擾能力，提高系統可靠性。

④使用隔離式安全柵，允許現場儀表接地，允許現場儀表為非隔離型的。

⑤ 隔離式安全柵有許多保護功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現場儀表帶電檢修，這樣可縮短工程開車準備時間和減少停車時間。

⑥隔離式安全柵有較強的信號處理能力。如開關量輸入狀態控制、mV、Pt100變為4~20mA等等。這樣給現場儀表和控制系統的應用提供了更大的方便、合理和有效。

⑦ 當用戶同時應用DCS和ESD時，選用一進二出的安全柵，可以有效地將兩個系統隔離開來，避免系統之間互相影響。

⑧回路供電隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優點，又有齊納式安全柵一樣的接線方便，不需要另外24V電源供電，特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統。

丹麥PR模擬量安全柵工作原理：

安全柵

齊納安全柵原理示意圖如右圖二，它的原理簡單、電路實現容易，價格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應用范圍，其原因如下:

1.安裝位置必須有非常可靠的接地系統，并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護性能，顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應用中難以保證。

2.要求來自危險區的現場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送，并且由于信號接地，直接降低信號抗干擾能力，影響系統穩定性。

3.齊納式安全柵對電源影響較大，同時也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。

隔離式安全柵

安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進入危險場所，及限制送往危險場所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當回路電壓接近安全限壓值時，齊納管導通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流。當電壓被限制后，適當選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。

與齊納安全柵相比，隔離式安全柵除具有限壓與限流的作用之外，還帶有電流隔離的功能。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示。回路限能單元為安全柵的核心部分。此外，輔助有用于驅動現場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路。信號處理單元則根據安全柵的功能要求進行信號處理。

工業現場一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器，既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V 配電電源，同時又要對輸入的電流信號進行采集、放大、運算、和進行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。但一些特殊的工業現場不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號隔離功能，同時還需要具有安全火花型防爆的性能，可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進入危險場所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器-安全柵。

隔離式安全柵，基本有檢測端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測端安全柵與兩線制變送器配套使用;操作端安全柵與電氣轉換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式安全柵。

由于隔離式安全柵采用了限壓、限流、隔離等措施，不僅能防止危險能量從本安端子進入危險現場，提高系統的本安防爆性能，而且還增加了系統的抗干擾能力，大大提高了系統運行的可靠性。 24VDC 電源經DC-AC-DC變換后，輸出模塊電路所需要的多種電壓。

檢測端隔離式安全柵的原理是:模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號轉變為0.2-1VDC后，送入模塊內進行采集、放大、運算和進行抗干擾處理后，再經變壓器調制成輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓，通過本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險信號竄入危險現場。

操作端隔離式安全柵的原理是:將調節器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離后再輸出4-20mA DC 的信號，通過本安能量限制電路供給電氣轉換器或現場的電氣閥門定位器使用。