自控貓|DCS與MCC訊號往來約定

在實際工作當中，電氣和儀表之間的訊號往來約定，一直是個大而化之之後的簡單化處理，但又不是一個可以說很清楚的問題，本文試圖就此問題和大家一起探討，以供大家再設計過程中參考。

首先我們來一起看看以下幾個概念。

一、電氣一次迴路&二次迴路

儀電訊號，主要是控制系統如DCS、SIS、PLC等（

本文統一以DCS代替

）各控制系統和電氣系統二次側訊號交接。

電氣的二次迴路，是相對於一次迴路而言的，一次迴路指的是用於給現場電氣裝置供配電的主電路，二次迴路指的是用於透過低壓電路控制一次迴路供配電通斷的控制電路。如下圖所示，紅線左側是主電路/一次迴路，右側是控制電路/二次迴路。

二、低壓電機&中壓電機

儀電訊號，主要是控制系統如DCS、SIS、PLC等各控制系統和電氣系統二次側訊號交接。

在電氣裝置中，依據不同的電壓等級，比如6KV、10KV等系統，根據不同的功率大小，劃分了低壓電機和中壓電機。

一般按照下列情況區分（僅供參考，具體專案具體分析）：

6kV系統：

低壓電機： 功率<160kW

中壓電機： 功率≥160kW

10kV系統：

低壓電機： 功率<200kW

中壓電機： 功率≥200kW

三、繼電器

儀表用繼電器有2個引數：

（1） 工作電壓，線圈側，常用的是 DC24V

（2） 觸點容量，常用的是 AC220V 5A-低壓電機，或DC220（110）V/3A—中壓電機 、DC24V/3A （也有5A的）。

繼電器的主要功能有2個，一是隔離，二是驅動，別無其它重要作用。

四、DI進入DCS系統的原理

開關量訊號DI基本原理圖如下：

如圖所示，常規情況下，儀表側繼電器由儀表提供，放在儀表側的機櫃間內，DC 24V也由儀表側提供電源。

無論低壓還是中壓電機，電氣側提供幹接點

。

繼電器線圈側是DC24V ，觸點側是DC24V/3A。

五、 DO送出DCS系統的原理示意（以低壓電機為例）

開關量訊號DO，基本原理圖如下：

常規情況下，儀表側繼電器由儀表提供，放在儀表側的機櫃間內，DC 24V也由儀表側提供電源。

輸出的觸點串聯在低壓電機的二次迴路中

，繼電器線圈側是DC24V ，觸點側是AC220V5A-低壓電機、DC220（110）V/3A—中壓電機。另外，圖中二次迴路指得是串連在低壓電機的二次迴路中。

概念看完了以後，進入本文的正題。

一、DCS給MCC發命令的約定

由儀表DCS側送至電氣側的訊號主要是電機啟、停、允許訊號。

中壓電動機聯鎖訊號接點要求如下表所示：

低壓電動機聯鎖訊號接點要求如下表所示：

說明：

1。控制室手動開車、聯鎖開車以及其它開車類訊號和控制室手動停車類訊號、控制室聯鎖停車訊號以及其它其它停車類訊號，可以單獨送出，也可進行邏輯處理合併後送出。

2。涉及兩地開/停車（就地+控制室操作開/停車）的情況，開操作僅允許一地開，兩地均可停車。一般來講，DCS很少遠端在控制室開操作。

3。對於允許啟動訊號（一般為連續訊號，脈衝訊號也可），儀表應與工藝核實，當電機啟動後，如果允許條件不滿足，是否要停電機。

4。向電氣專業確認送出的訊號型別以及觸點規格（連續訊號還是脈衝訊號），根據確認後觸點容量，提供給DCS廠家，或者向提供隔離繼電器的供貨商提出要求，並嚴格審查其提供的繼電器是否滿足觸點的容量要求，尤其是對中壓電機所使用的220V（110）直流電壓場合。

5。對於低壓電機，ＤＯ訊號型別也常常採用連續訊號（啟動常開／停車常閉設定）。

6。 需要著重說明的是，DO類訊號，無論低壓電機還是中壓電機，是否採用脈衝訊號還是長時間保持的連續訊號，取決於電氣專業的二次迴路設計要求，非儀表專業的自我設定，具體專案具體分析或者根據專案統一規定。無論低壓電機還是中壓電機，滿足電氣要求即可。訊號型別和觸點規格是關鍵，務必準確。

二、MCC給DCS發命令的約定

由電氣側送至儀表DCS的狀態訊號、故障訊號等，均採用幹接點方式。

三、MCC與DCS訊號分解面

電氣專業與儀表專業訊號的分解面有如下幾種方式：

（1） 設定交接櫃

在各自負責的介面內設定（電纜）訊號交接櫃。在設計櫃內訊號佈置時，應從電壓等級，訊號型別，備用裝置等因素綜合考慮，合理進行櫃內佈置。

（2） 不設交接櫃，實行送貨制，送到需方端子排處，

目前常用此類方式，減少故障點。

另外，在DI/DO原理圖中可以看到，可以把DI/DO訊號的繼電器分別佈置在儀表和電氣間，這樣對於不同電壓的佈線和維護非常方便（電儀之間的DI/DO電纜均是DC24V），不用考慮觸點規格的問題（不知是否有實際應用）。

四、DCS與MCC訊號電纜

交接電纜採用多芯對絞電纜，除模擬控制訊號採用分屏+總遮蔽電纜外，其它可以採用總遮蔽電纜或控制電纜或分屏+總遮蔽電纜等。需要格外注意的是，

電儀間的DI/DO不可以共用一根多芯電纜

，一個DC24Ｖ，另一個非DC24V，（220Ｖ或110V）。

五、故障安全設計

無論是DCS還是SIS系統，一般採用故障安全設計，定義事件發生為“0”，意即聯鎖觸發開關正常時為“1”，事件觸發時為“0”，採用國際通用的布林代數運算規則。

聯鎖邏輯圖表示的是聯鎖狀態下的邏輯關係。連續變數和關鍵開關量的系統邏輯控制器產生的所有報警和聯鎖狀態訊號，無論是用於內部報警還是外部報警，無論用於聲光還是記錄，無論是控制器內部的軟接點還是輸出的硬接點，報警及聯鎖狀態均為“0“，正常狀態均為”1“。

因此，關於故障安全的設計：

儀表：正常閉合，動作開啟

電氣：送電閉合，斷電開啟（典型如家庭照明，入戶電源箱等）。