光电隔离转换器在DAS系统中的应用

1、光电隔离转换器在DAS系统中的应用    一、200MW机组控制系统信号采集系统现状大庆油田热电厂采用德国SIEMENS公司AS235电站专用控制系统，对现场热力生产过程实现监视和控制。该系统可以完成数据采集、闭环控制、事故追忆、制表打印等功能，采集信号种类多、分布广。由于生产现场的环境复杂、条件恶劣，采集信号回路经常出现以下问题：1现场压力、流量信号采集采用两线制变送器，模件提供24V电源。在现场实际运行中，由于变送器信号线短路导致模件烧坏，特别是有些模一、200MW机组控制系统信号采集系统现状 大庆油田热电厂采用德国SIEMENS公司AS2

2、35电站专用控制系统，对现场热力生产过程实现监视和控制。该系统可以完成数据采集、闭环控制、事故追忆、制表打印等功能，采集信号种类多、分布广。由于生产现场的环境复杂、条件恶劣，采集信号回路经常出现以下问题：1现场压力、流量信号采集采用两线制变送器，模件提供24V电源。在现场实际运行中，由于变送器信号线短路导致模件烧坏，特别是有些模件采集信号较多，模件产生故障后直接影响机组的安全经济运行。2为保证机组安全经济运行，在计算机数据采集系统（DAS）中，设计了很多用于监视阀门位置、重要运行设备工作状态等开关量，由于大部分阀门现场条件恶劣，从信号线中串入强电信号（如交流220V或交流380V）时有发生，烧

3、坏模件，影响主机运行。1992年就曾经出现过因开关量信号回路串入强电造成主机CPU模件烧坏的情况。计算机信号模件较贵，并且多数损坏的模件需返送国外修复，不但造成很大的经济损失，还影响机组的安全经济运行。二、光电隔离转换器的工作原理及分类在大庆油田热电厂机组运行中，主要存在开关量信号及两线制供电方式采集的信号串入强电的问题，因此在这里着重介绍模拟量及开关量隔离转换器在现场中的应用：1模拟量隔离转换器由于现场DAS系统实际采用德国西门子公司AS235电站专用控制系统，因此我们选用大连达西公司推荐的德国AHMS/TV271模拟量隔离转换器，其原理框图如图1所示。其主要性能及特点：1通讯电阻；2阻幅器

4、；3电源转换器；4交流转换器；5绿灯（供电电源）；6整流器；7限幅器；8输入放大器；9信号转换器；10输出放大器；HK通讯插孔；E输入信号；A输出信号；PWR供电电流。图1模拟量隔转换器原理图    （1）可实现输入与输出之间的信号隔离、输入与供电电源之间的隔离、输出与供电电源之间的隔离，最大程度地防止强电信号的串入。    （2）精度高，负载能力大，隔离能力强，最大可隔离交流电压1500V。（3）在隔离器前面板上通过电源指示灯、模件故障报警灯及测量通道实时反映是否串入强电信号。（4）可向两线制变送器供电（24VD

5、C），具有一定的抗RFI/EMI（无线射频/电磁干扰）能力。（5）信号隔离形式多样，我们主要选用输入420mA直流信号、输出420mA及010V直流信号。同时根据现场实际，又选择了部分非供电方式模拟量隔离转换器，其工作原理参照供电方式隔离转换器。2开关量隔离转换器开关量隔离转换器选用AHTS920型双通道隔离转换器，工作原理如图2所示。1稳压器；2绿灯（电源指示）；3电气隔离；4比较器；5限幅单元；6切换开关；7控制逻辑；8红灯（故障灯）；9黄灯（输入指示）；10黄灯（输出指示）；11继电气（输出）；12输出信号（电气信号）；13警继电器（故障信号）；E输入信号；A输出信号；PWR供电电源。图

6、2开关量隔离转换器工作原理图其主要性能及特点（1）可实现输入与输出之间的信号隔离、输入与供电电源之间的隔离、输出与供电电源之间的隔离，最大程度防止强电信号的串入。（2）精度高，负载能力大，隔离能力强，最大可隔离交流电压1500V。（3）采用继电器输出，触点电压ACmax250V/4A，DCmax200V/90W。    （4）在隔离器前面板上通过电源指示灯、信号故障报警灯及输入/输出信号状态灯实时反映是否串入强电信号。三、超大型系统安装及应用效果    1安装        隔离转换器安装在现场信号进入DAS系统之前，因此对于模拟量信号、模拟量隔离转换器输入输出电缆均采用软屏蔽电缆，以消除外来电磁干扰。隔离器工作电源为直流24V，采用双路稳压电源互为备用，稳压电源入口电压采用从不同电源段送来的两路交流电源。        2应用效果