開關量信(xin)號隔離器在(zai)鋼(gang)鐵廠(chang)除鱗系(xi)統的應用(yong)

摘(zhai)要：在(zai)鋼(gang)鐵生(sheng)產線中(zhong)，軋制是其中壹(yi)項重要的加工工(gong)藝。通過軋制將金(jin)屬坯(pi)料進(jin)行延展(zhan)和定型，滿足(zu)不同(tong)行業的使(shi)用(yong)要求。在(zai)軋制前(qian)需要進(jin)行除鱗，除鱗系(xi)統是通過高(gao)壓水形成(cheng)扇形水束，噴(pen)射(she)到鋼(gang)坯(pi)表(biao)面將氧化(hua)鐵層(ceng)剝(bo)離。高(gao)壓水由(you)高(gao)壓氣(qi)水罐(guan)提供(gong)，在(zai)工(gong)作過程中(zhong)需要保持壹定(ding)的水位(wei)，所(suo)以(yi)其水位(wei)值是壹項重要監測(ce)參(can)數(shu)。使(shi)用(yong)信號隔離器傳輸液位(wei)開關輸(shu)出(chu)的開關量信(xin)號，可以(yi)有效避(bi)免大(da)多數(shu)信號幹擾(rao)，保(bao)證整個(ge)除鱗系(xi)統的穩定(ding)性。

關鍵詞：信(xin)號隔離器；開關量信(xin)號；除鱗系(xi)統；信(xin)號幹擾(rao)

0：概(gai)述

鋼坯(pi)在(zai)軋制工(gong)藝之前(qian)，需要在(zai)加熱(re)爐中(zhong)進(jin)行加熱(re)，令(ling)其軟(ruan)化容(rong)易進(jin)行加工。但是在(zai)加熱(re)過程(cheng)中，鋼(gang)坯(pi)表(biao)面會形成(cheng)氧化(hua)鐵層(ceng)。如(ru)果(guo)不進(jin)行清除，鋼坯(pi)在(zai)軋制咬(yao)入時易打(da)滑(hua)或者氧化(hua)鐵層(ceng)被(bei)壓入(ru)軋件表(biao)面，冷(leng)卻後(hou)導(dao)致表(biao)面形成(cheng)不規(gui)則(ze)凹(ao)陷。所(suo)以(yi)需要除鱗工(gong)序(xu)，在(zai)軋制之前(qian)將鋼坯(pi)表(biao)面的氧化(hua)鐵層(ceng)清(qing)除掉，保(bao)證軋件質(zhi)量。除鱗工(gong)藝主要由(you)高(gao)壓氣(qi)水罐(guan)產生(sheng)的高(gao)壓水束，噴(pen)射(she)到鋼(gang)坯(pi)表(biao)面達(da)到去(qu)除氧化(hua)鐵層(ceng)的目的。為保證(zheng)除鱗效(xiao)果(guo)，高(gao)壓氣(qi)水罐(guan)內(nei)需要保持壹定(ding)的壓力。當其中的水位(wei)低於(yu)設(she)定(ding)值時需要及時補(bu)充(chong)水，使(shi)用(yong)浮(fu)球(qiu)杠桿(gan)式液位(wei)開關可(ke)以(yi)滿足(zu)監測(ce)水位(wei)的需求，通過幹(gan)接(jie)點(dian)信(xin)號傳輸(shu)到控制(zhi)器，將水位(wei)是否達到設(she)定(ding)值告知(zhi)系統(tong)進(jin)行補充(chong)水動(dong)作。鋼(gang)鐵廠(chang)設備眾多，環境(jing)復雜(za)，幹(gan)接(jie)點(dian)信(xin)號也易受到各(ge)種電(dian)磁幹(gan)擾(rao)影(ying)響(xiang)，使(shi)用(yong)信號隔離器可以(yi)有效避(bi)免上述問題，提高(gao)系統穩定(ding)性。

1：開關量信(xin)號 

常(chang)見(jian)的開關量輸(shu)出傳(chuan)感器有液位(wei)開關、物位(wei)開關、溫度開關等(deng)。當測量的物理(li)量未達(da)到傳(chuan)感(gan)器閾值時，傳(chuan)感(gan)器輸出壹種狀(zhuang)態，達(da)到閾值後輸(shu)出另(ling)壹(yi)種狀(zhuang)態，常(chang)見(jian)的表(biao)現(xian)形式(shi)為幹接(jie)點(dian)開關的斷開與(yu)閉(bi)合(he)狀(zhuang)態(tai)。通過電路與(yu)其相連(lian)，檢(jian)測(ce)開關是否閉(bi)合(he)就(jiu)能得(de)知對(dui)應測(ce)量的物理(li)量是否達到閾值。

雖然(ran)開關量信(xin)號只有兩(liang)個(ge)狀(zhuang)態值，並(bing)且兩(liang)個(ge)狀(zhuang)態值之間的差(cha)異(yi)性很大(da)。但是也會不可(ke)避(bi)免受到電(dian)磁(ci)幹擾影響(xiang)，輕則(ze)導(dao)致信(xin)號傳輸(shu)錯(cuo)誤，重則(ze)導(dao)致相(xiang)關設(she)備損壞(huai)。在(zai)許多工業場景中(zhong)有大(da)型機(ji)電(dian)設(she)備，不可避(bi)免的成(cheng)為主要幹擾源並(bing)影響(xiang)信號傳輸(shu)。如(ru)何(he)保護(hu)相關設(she)備並(bing)保證(zheng)信號傳輸(shu)質(zhi)量顯(xian)得尤(you)為重要。

2：常(chang)用解(jie)決(jue)方法(fa)

電(dian)磁(ci)幹擾(rao)信(xin)號通過(guo)傳(chuan)感器的外接信號線耦合到正(zheng)常(chang)信號上，導(dao)致後(hou)端控制(zhi)器接收到異(yi)常(chang)信號，造成(cheng)控制(zhi)器采集數(shu)據錯誤(wu)，甚(shen)至有損壞(huai)設(she)備的風(feng)險(xian)。解(jie)決(jue)上(shang)述(shu)問題，可以(yi)在(zai)傳(chuan)感器與(yu)控制(zhi)器之間安(an)裝信號隔離器。

信(xin)號隔離器接入圖

開關量輸(shu)入信(xin)號隔離器通過光(guang)耦隔離的方式(shi)將傳感器的輸出(chu)信(xin)號經過(guo)隔(ge)離傳輸到控制(zhi)器。傳感器與(yu)控制(zhi)器之間形成(cheng)電氣(qi)隔離，分別(bie)形成(cheng)兩(liang)個(ge)獨(du)立回路。若(ruo)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)危(wei)險(xian)大(da)能(neng)量信(xin)號，不能(neng)直接(jie)通過線纜(lan)到達(da)控制(zhi)器，保護(hu)控制(zhi)器免受危(wei)險(xian)信(xin)號的影響(xiang)。信號隔離器的輸入(ru)與(yu)輸(shu)出端口均(jun)有EMC防護(hu)電路，可(ke)以(yi)有效過濾疊(die)加在(zai)正(zheng)常(chang)信號上的幹擾(rao)信(xin)號。

3：BM100開關量輸(shu)入信(xin)號隔離器

3.1概述

BM100開關量輸(shu)入信(xin)號繼電(dian)器輸出信號隔離器。接收幹接(jie)點(dian)或(huo)NAMUR型接近開關信(xin)號，接收(shou)信(xin)號頻率(lv)≤10Hz，不(bu)能接收(shou)高(gao)頻信號。輸出(chu)繼電(dian)器(幹接點(dian)信(xin)號)。繼電(dian)器外接電阻(zu)性負載，驅(qu)動(dong)能力有250V AC 2A或30V DC 2A，可以(yi)驅動(dong)部(bu)分(fen)小(xiao)型設備。產品(pin)頂(ding)部(bu)有撥碼(ma)開關，可(ke)以(yi)根據需求令(ling)輸入(ru)與(yu)輸(shu)出同(tong)向(xiang)邏(luo)輯或者是反向邏輯。同(tong)時具(ju)有故障(zhang)檢(jian)測(ce)功能，檢(jian)測(ce)輸入的回路是否存在(zai)短(duan)路或斷路的情況(kuang)。(NAMUR型接近開關信(xin)號可以(yi)直接(jie)使(shi)用(yong)，幹接點(dian)信(xin)號需要在(zai)輸(shu)入端外接電阻(zu)實(shi)現(xian))

BM100開關量輸(shu)入繼電(dian)器輸出信號隔離器接線圖(tu)

BM100系(xi)列(lie)開關量輸(shu)入信(xin)號隔離器外觀圖

3.2技(ji)術參(can)數(shu)

4：結(jie)束(shu)語

開關量輸(shu)入繼電(dian)器輸出信號隔離器，通常(chang)使(shi)用(yong)在(zai)對(dui)開關頻(pin)率(lv)要求低，負載要求高(gao)的場景。其可以(yi)有效過濾大(da)多數(shu)幹擾信號，並(bing)保護(hu)相關設(she)備不受危(wei)險(xian)大(da)能(neng)量信(xin)號的危(wei)害。輸(shu)入支持(chi)幹(gan)接(jie)點(dian)或(huo)NAMUR型接近開關信(xin)號，頂(ding)部(bu)有撥碼(ma)開關支持(chi)手(shou)動(dong)調整輸入與(yu)輸(shu)出同(tong)向(xiang)或(huo)反向，以(yi)及輸(shu)入端電路是否進(jin)行短路或(huo)斷路檢(jian)測(ce)。客戶可(ke)以(yi)根據自身(shen)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)情況，進(jin)行選(xuan)型與(yu)配(pei)置(zhi)，保護(hu)相關系(xi)統正(zheng)常(chang)穩定(ding)的運行。