6ES7211-0BA23-0XB0代理直銷

三、dcs系統防雷接地方案

    dcs為分散控制系統的英文（totaldistributedcontrolsystem）簡稱。指的是控制危險分散、管理和顯示集中。dcs分為三大部分，帶i/o板的控制器、通訊網絡和人機界面（hmi）。由i/o板通過端子板直接與生產過程相連，讀取傳感器來的信號。i/o板有幾種不同的類型，每一種i/o板都有相應的端子板。

    模擬量輸入，4-20毫安的標準信號板和用以讀取熱電偶的毫伏信號板；4-16個通道不等；

    模擬量輸出，通常都是4-20毫安的標準信號，一般它的通道比較少，4-8個個通道；

    開關量輸入；16-32個通道：

    開關量輸出，開關量輸入和輸出還分不同電壓等級的板，如直流24伏、125伏；交流220伏或115伏等；8-16個通道不等；

    脈沖量輸入，用于采集速率的信號；4-8通道不等；

    快速中斷輸入；

    hart協議輸入板；

    現場總線i/o板；

    電力系統的dcs系統主要構架也如同上面所敘述的那樣，但它下面的過程層dpu分為很多子系統：常規數據采集系統das、爐膛安全監控系統fsss、協調控制系統ccs、順序控制系統scs、汽機電液調節系統deh、小汽機電液調節系統meh、汽機緊急跳閘系統ets、鍋爐旁路控制系統bpc，還包括煙氣脫硫控制系統fgdcs、電氣控制系統ecs。

    由于dpu單元都是反饋過來重要的過程量，如果由于雷擊事故造成了數據的紊亂或者過程量的偏差，將會給正常的發電生產造成嚴重的后果，因此，dcs系統進行防雷保護是一種的防護措施。

    3.1外接地網

    一般電廠都采用聯合接地。

    3.2室內等電位連接

    一般發電廠dcs控制機房的面積不大，可以采用4x40mm扁銅帶沿機房墻壁0.5m處布放成環狀作為工作地接地環，每根扁銅帶需要用膨脹螺釘架空5—10cm鋪設在地面上。此接地環要用4x40mm扁銅帶或扁鋼與直流接地引下線作焊接處理。

    機房內的設備的接地線以較短的方式，直接連接到環狀工作地接地環上。防靜電地板的金屬支架和靜電地板下的線橋都應直接連接到環狀工作地接地環上。

    3.4通過防雷器建立等電位連接

    3.4.1電源部分

    電源部分采用兩級防雷。

    *一級電源防雷器采用v25-b/3npe電源防雷器。

    在機房總配兩路輸入配電母線控制開關的次較出線端上安裝v25-b/3npe電源防雷器，從三相電源進線側引線v25-b/3npe，串聯加裝3pcs32a的空氣開關，安裝在主配電柜里面。根據用戶的需求，v25-b可以選擇以下兩種報警方式：

    as聲光報警模塊附帶聲音與燈光報警的功能底座，給該底座供一220v單相市電，在正常的情況下燈光顯示為綠等，當有模塊損壞時，報由綠色變成閃爍的紅燈，并伴有“嘀嘀”報警聲，提醒維護人員更換。

    fs遙信觸點模塊附帶遙信觸點功能底座,可根據實際需要選用端子1-2（常開觸點）或1-3（常閉觸點）連接。而端子接線可使用0.14-2.5mm2多股線或單芯線。

    *二級電源防雷器采用obo公司的v20-c/3npe電源防雷器。

    并聯安裝在的機房分配電箱的主空開后，ups的輸入端，主要作用是進一步將電源線引入雷電導致的過電壓限制到對設備無害的水平。并且防雷器前需串聯3pcs20a的后備空氣開關。

    根據用戶的需求，v20-c也可以選擇聲光報警功能或遙信報警功能模塊。

    3.4.2dcs系統控制線路防雷

    dcs系統控制線路的防雷主要采用2種措施，一是屏蔽，二是安裝防雷器。所有的控制線路應采用屏蔽電纜；對于穿越不同防雷分區的控制線路應在兩端安裝obo測量控制系統防雷器。防雷器的選擇應根據線路的工作電壓、傳輸速率和接口形式選擇相對應的防雷器。obo專用于控制系統的防雷器是fld和frd系列。

    a．das（數據采集系統）

    das（數據采集系統）包括各種類型熱力參數、電氣一次系統閘和開關的狀態以及電壓、電流、電量、有功功率、無功功率等和輔機閥門狀態等數據的采集、測量和監視；完成所有參數的當前值、歷史值和狀態的顯示、分析、管理和打印；參數報警的記錄、提示、打印及處理；soe的記錄、打印，并在發生soe時自動推出相關畫面；報表的自動計算和自動打印。根據實際需要，我們選擇重要的數據過程量進行防雷，防雷器選用德國obo的fld24工業控制防雷器。

    s/mcs（協調控制系統/模擬量調節系統）

    ccs/mcs包括協調控制系統，包括負荷管理中心、壓力定值回路、機、爐指令形成回路等；燃料自動調節系統；送風自動調節系統；引風自動調節系統；磨煤機出口溫度/入口壓力自動調節系統；過熱器減溫自動調節系統；給水自動調節系統；除氧器/凝汽器水位自動調節系統；軸封壓力自動調節系統；高/低壓旁路溫度自動調節系統；各種控制調節系統有很多重要參數直接關系到正常工作，因此我們需對這些重要的子系統進行防雷，防雷器選用德國obo的fld24工業控制防雷器。

    c.fsss和bms（鍋爐保護系統和燃燒指導系統）防雷

    fsss具有大、小油的程控、對角啟停；火焰檢測；鍋爐吹掃及允許點火條件；滅火保護及**跳閘記憶等功能。bms具有一、二、三次風速測量；煤粉濃度測量計算；鍋爐實時效率計算；燃燒操作指導等功能。上述各重要參數也直接關系到正常工作，我們也許進行防雷保護，防雷器選用德國obo的fld24工業控制防雷器。

d.scs（順序控制系統）防雷

    scs具有電動門、遠方操作執行器的軟手操及聯鎖、成組控制；電磁閥、電磁鐵、氣動球閥的軟手操及聯鎖控制；重要輔機的聯鎖保護、聯鎖啟停等功能；主要輔機的順序控制啟停功能。同樣它也存在很多重要的4-20ma過程量，我們也必須對這些采集終端進行防雷保護，防雷器選用德國obo的fld24工業控制防雷器。

    scs防雷見工程圖spd-6

    e.ecs（電氣控制系統）防雷

    ecs主要斷路器的軟手操功能，包括預合、合閘、預分、分閘、禁操等；高壓廠用電動機和低壓電動機的順序控制啟停；自動同期、同期閉鎖、微機自動準同期開關、調速、自動并網、自動勵磁、自動解列、自動滅磁等功能；廠用電源切換；模擬顯示電氣系統的各項參數與設備分合狀態、電氣潮流圖；發電機定子、轉子、母線絕緣檢查；報警記錄繼電保護裝置動作情況及各斷路器動作順序；通過與專用裝置配合，完成自動準同期（aass）、自動電壓調整裝置（air）、廠用電源備自投（bzt）等功能;實現電力系統“五防”（防止誤拉、誤合斷路器、帶負荷拉合隔離開關、帶電掛接地線/合接地閘、帶接地線/接地閘送電、誤入帶電間隔），減少誤操作概率;升壓站網控控制，利用macs多域結構，整合繼電保護等自動裝置，實現發電機變壓器組高、低壓廠用電系統、廠用電動機、輸電線路、母線保護等設備的控制、監視、保護功能一體化，同時又**了各功能間的獨立性和可靠性;繼電保護管理功能根據事先輸入的參數、由操作員輸入相應的參數后系統自動生成電氣系統阻抗圖，顯示當前繼電保護裝置安值、動作統計、準確率計算。ecs系統是dcs系統中比較重要的一個子系統，它有許多相當重要的數據參數，因此我們對它進行防雷保護，防雷器選用德國obo的fld24工業控制防雷器。

    ecs防雷見工程圖spd-7

    f.deh（數字式電液調節系統）防雷

    啟動工況－遠方掛閘、自動升速、自動同期、自動并網，并網后自動帶初負荷、自動升至目標負荷、參與協調控制及agc；正常運行工況－轉速控制、參與一次調頻、功率控制、閥位控制、主汽壓力控制；特殊運行工況－主汽壓力低限制、真空低限制、負荷限制、runback快速減負荷控制、機跟爐壓控方式、甩負荷快關調門**速限制；閥門管理－高壓調節單閥控制、順序閥控制以及相互切換，中壓調節單閥控制；試驗－**速試驗、注油試驗、高壓遮斷模塊在線活動試驗、閥門活動試驗、閥門嚴密性試驗；保護功能－三個測速模塊三取二**速保護等；過程參數實時顯示與控制參數在線設定；高級功能－汽輪機熱應力計算、自動啟停.

    根據實際要求，我們將對一些重要的過程量進行防雷保護，防雷器選用德國obo的fld24工業控制防雷器。

    3.5室內布線方式討論

    機房的室內布線，要注意以下幾點

    ◇通信電纜以及地線的布放應盡量集中在建筑物的中部。

    ◇不論是何種金屬線纜，已經過spd保護后的電纜與未經過保護的線纜不應平行布放，如受條件限制只能平行布放，則也要對已經過spd保護后的電纜采取屏蔽保護，并且屏蔽層至少要兩端接地。◇通信電纜以及地線的布放應盡量集中在建筑物的中部。

    由于機房所處大樓是鋼筋混凝土的建筑物，當安裝有接閃器時，由于接閃器可能利用建筑物主筋柱作為引下線，除了上述幾點外，還要注意2點：

    ◇通信電纜線槽以及地線線槽的布放應盡量避免緊靠物立柱或橫梁，避免沿建筑物立柱或橫梁布線較長的距離。

    ◇通信電纜線槽以及地線線槽的設計應盡可能位于距離建筑物立柱或橫梁較遠的位置。

由于中國巨大的汽車市場，各個**汽車成員目前紛紛在中國各地投資建廠，汽車制造商為了擴大品牌占有率和汽車銷售，會對原有廠房或生產線進行擴建或改造，同時，由于汽車廠商的建廠、改造，必然會帶動相關零部件廠商間的競爭，從而零部件廠商也會為了擴大生產而采取相應措施，因此，需要越來越**的生產設備和系統來擴大自己的生產、增進效率、降。汽車自動化系統的發展成為了業界矚目的焦點之一。
1、汽車制造自動化現代測量技術
應高精度、高速度、多功能、在線檢測的需求，不斷取得新的發展與突破；同時，測量技術所覆蓋的工藝環節和工業領域，也越來越多樣化。
系統的較新發展及方向
目前自動化系統發展的一個主要趨勢，是控制器功能的集成化，以及通訊的集成化。長久以來，由于技術的限制，在一個自動化系統中需要使用多種，來自多個廠商的專一功能的控制設備，比如一般控制任務的PLC；安全控制用的PLC；運動控制用控制器；伺服控制用控制器；等等。相應地在通訊上，有一般控制任務的現場總線；用于安全控制的安全總線；用于運動控制的通訊；等等。
這樣集成得到的系統，復雜性高，無論系統集成商，還是設備使用維護方，除了掌握各種不同的技術外，還必須適應不同廠商產品的不同設計習慣，不同的軟件編制風格。還有，不同系統之間的接口和通訊進一步增加了系統的復雜性。而且從一定程度上，降低了系統的性能。
現在，集成了上述幾個和全部控制功能的控制器越來越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC，集成了PLC功能和運動伺服控制功能的基于PC 的控制器，等等。同時在通訊領域也在發生重大變化，以太網借著在一般網絡上取得的巨大成功，已經在工業領域逐步深入，開始牢牢確立自己的地位。集多種通訊功能于一身的以太網產品已經出現，隨著技術的逐漸成熟，產品的逐漸豐富，以太網技術是目前能夠看到的一統江湖的通訊網絡。
汽車行業有自己的特點，就是高可靠性，高利用率，設備的高壽命。這些特點，決定了在選用自動化產品時，普遍比較謹慎，不敢為先，一般傾向選擇成熟的產品。因此這些新的技術何時能夠大規模進入汽車行業，就要看它們何時能夠積累起足夠的市場認可度。
2、工業控制網絡將向有線和無線相結合方向發展
有線局域網以其廣泛的適用性和技術價格方面的優勢，獲得了成功，并得到了迅速發展。然而，在某些工業的生產現場，由于工業環境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜，有線局域網很難發揮作用，因此無線局域網技術得到了發展和應用。隨著微電子技術的不斷發展，無線局域網技術將在工業控制網絡中發揮越來越大的作用。
無線方案的應用，在目前的市場需求環境之中是非常巨大的，包括個人的生活需求，商業環境需求，和生產制造環境的需求。由于無線應用解決方案的出現，為大家帶來了無數的方便性和靈活性。但是，在工業生產的需求領域中，如果無線的需求方案無法提供一個可信賴的、安全的操作實用性時，無線的解決方案就會變成一種危險的問題狀況。
無線網絡的方案，在制造行業的生產現場里，可以讓一個工廠變得更靈活，更方便。譬如說：在工廠的設備安裝的平面規劃時的柔性，在工廠的設備安裝面積利用率的提升，在工藝流程改造和移動時的簡單性等。當然，無線通訊的安全完全被保，必須根據國家規范來加以限制，這是較基本的條件。
3、機器視覺、機器人技術在汽車制造行業的應用
“機器視覺”的用途很多，隨著20世紀90年代以來光電、自動化和計算機圖像處理技術的迅速發展，機器視覺已在包括汽車制造業在內的很多工業部門得到越來越廣泛的應用。這些領域包括批量生產條件下的精密測量、工件表面缺陷檢測、生產線中對零件標識和字符的自動識別以及判斷裝配結果是否正確等，在一些用于汽車制造業的專用設備，如預調測量儀中，機器視覺也已替代了傳統的檢測方式。作為一種新穎而又實用的傳感技術，圖像檢測單元近年已實現產品化，一些**的廠商，如日本的松下公司、德國的西門子公司等都推出了品種規格齊全的系列化產品，包括光源、攝像頭、處理器等，對圖像檢測技術的推廣應用創造了有利的條件。與此同時，所頒布的相關標準不但規范了生產，而且為用戶在不同情形下選用合適的檢測單元，更、更好地進行系統設計提供了依據。
以汽車制造業為主的制造業發展促進了工業機器人的發展。汽車制造業屬于技術、資金密集型產業，也是工業機器人應用較廣泛的行業。在我國，工業機器人的較初應用是在汽車和工程機械行業，主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。2000年開始，受國家宏觀政策調控及居民消費水平提高的影響，我國汽車工業進入了一個高速增長期。面對這種局面，**汽車成員紛紛進入中國市場并與我國企業合資設廠或擴大原有生產規模，國內企業也紛紛轉型或加大對汽車行業的投資，整個行業增產擴能增加了對工業機器人需求。據不完全統計，較近幾年國內廠家所生產的工業機器人有**過一半是提供給汽車行業的，海關進出口增長數據與汽車行業增長數據具有較高的相關度。可知，汽車工業的發展是近幾年我國工業機器人增長的原動力之一。
4、汽車制造安全技術或產品的應用
汽車制造設備，尤其是沖壓設備，都是安全等級要求較高的設備，一直以來也是安全控制產品的主要應用領域，從很多安全產品和應用中，都能明顯看到這一點。由于法律和文化等諸多方面的原因，歐洲的安全技術和產品一直處于良好，應用也較為成熟和廣泛。
在我國，安全一直被放在很高的位置，但多數停留在“對人進行安全教育”的層面，認為安全事故的主因在人，把對技術措施的改進放在*二位。但是國外，尤其是歐洲多年推行安全技術，事故率大大降低。這一事實說明安全事故的預防也是一個技術問題，技術性的措施比對人的教育更加重要。
可喜的是，目前安全技術在國內的應用日益廣泛。雖然我國強制性的推行**安全技術標準，但大多汽車制造廠對安全技術有比較嚴格的要求，帶動了安全技術在國內機器制造行業的應用。而且，隨著美國和日本逐漸重視安全技術，使得美國和日本的電氣控制成員們也推出了諸多具有競爭力的安全產品。
對安全技術的應用有了更大的推動作用。一般來說，安全控制系統應該包括安全輸入設備（如急停按鈕、安全門限位開關或聯鎖開關、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕），安全控制電氣元件（如安全繼電器、安全PLC 和安全總線）和安全輸出控制（如主回路中的接觸器、繼電器或閥等）。
其中，安全PLC是在應用中值得重點關注的產品。所謂安全PLC，就是專門為條件苛刻的任務或安全相關的應用而設計的PLC，在其失效時不會對人員安全或過程安全帶來危險。在一臺安全PLC根據要求達到了特定的可靠性/故障概率等級時，就意味著它具有廣泛的自診斷能力，可以監測各個方面的硬件狀態、程序執行狀態和操作系統狀態。此外，安全PLC 還必須能夠執行標準機構（例如TUV、FM等）認證的必須的故障安全動作，而這些故障安全動作都是根據特定的原則設計，并滿足**安全標準（如IEC61508和EN954-1等）中定義的要求。另外，安全PLC 還可能包括警衛保護預警和權限管理的內容，用來保護安全PLC 不受來自外界的干擾。
從安全PLC供應商方面看，羅克韋爾自動化、歐姆龍、西門子A&D等成員紛紛采取一系列措施，推出自己的安全PLC產品，這些產品幾乎都符合IEC61508標準并得到了SIL3的等級認證。同時，都試圖將安全PLC 與其他機械安全產品一起構成完整的機械安全解決方案。羅克韋爾自動化在美國舉辦的年度Automation Fair展覽會上設立了安全產品線獨立展區，產品線覆蓋從傳感、邏輯判斷到執行機構的每個環節，如安全按鈕、安全地毯、安全開關、安全繼電器、安全光幕、安全鐳射掃描器、集成安全功能的馬達啟動器與伺服電機、安全PLC（模塊式與分布式）、安全分布式I/O、安全網絡等。同時，羅克韋爾在安全PLC和安全繼電器方面還將不斷推出新品，Ethernet/IP safety安全以太網也即將推出。此外，西門子的安全PLC也從豐田這樣的*汽車商那里獲得青睞。目前，在世界范圍內的豐田汽車公司制造廠中，有3個安全PLC項目正在進行中，分別是Tahara（日本）、印*安納（美國）和劍橋（加拿大）。在這3個工廠中使用的西門子安全PLC 總數大約為170個，共使用了大約2000個I/O模塊。
5、其他
在汽車制造領域，除了PLC 和一般的控制元件外，市場的使用者還需求什么呢？
首先，是“信息收集管理”的方案。在一個復雜的汽車生產工藝之中，大量的信息收集、管理、應用是**必要的。當然，除了必要建構上位的生產管理系統之外，如何從現場取得精確而可靠的生產數據，就是一個**關鍵的必要手段。從傳統的人員手動識別方法，條形碼（Bar code）的應用方法之后，RFID（Radio Frequency Identification）可以說是一個更具備彈性，資料內存更大，而且可重復使用的優秀應用方案。
其次，為了每一臺汽車的品質保、安全保的目的，美國電子工業協會（ECC200規范），美國汽車工業協會（ECC200規范），日本汽車工業協會，日本汽車部品工業協會，**標準規格ISO15394 對此作了明確的規范。在規范的要求之下，每一個關鍵的汽車零部件，包括發動機每一個零部件、、避震器等等，都必須刻印上個別的單一的身份特別碼（Identification code）來加以管理，使用的是一維碼或二維碼。目前來講，這還只是一個剛剛開始的新規范，但是對于今后的汽車市場發展來說卻是**會被執行的。目前已經有幾家大型重要的汽車生產廠商開始導入這個規范。

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