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DI卡件故障分析与处理

供稿:中国工控网 2016/8/24 10:39:39

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  • 关键词: DI卡件 共24v+供电 原因分析 故障处理
  • 摘要:在重油催化装置改造中,备用机组联锁的DI卡件为共24v+供电方式,若一个通道接地,就会引起整个卡件总保险熔断而引发事故。本文主要讲述了DI卡件故障的分析与处理。

  1 故障现象

  在重油催化装置的改造过程中,备用机组联锁的数字量输入卡件为共正的16点DI810卡件,在系统测试时发现卡件总保险熔断。

  2 原因分析

  由于卡件是共24v+供电方式,如果1个通道现场线接地,就相当于24v+接地,那么整个卡件电源就会被拉下,势必会引起整个DI810卡件总保险熔断而引发事故,将对安全生产造成非常严重的后果。

  面对即将开车这种情况,立即组织人员尽快解决问题,该类卡件有几种类型,有共点式,分组式;同时共点式又可分为共正与共负两种,而分组式根据点数的不同,又分为四点分组、八点分组;而该型卡件不利于安全生产,可能的原因是设计院在选型的过程中出错,误将共24V+供电方式的卡件用于机组联锁。DI 模板型号为DI810 ,16通道24v+电压信号输入,底座型号是TU810,24v+供电。DI输入采用DI共24+v工作方式,即哪个通道导通,哪个通道就得24v+电压,该通道就工作。DI输入的24v+,卡件电源24v+均由一个1A,24v+电源供给,电源保险1A。

  其等效图如下所示:

  现场                 控制室内电阻R      24V,1A电源

  卡件每通道内阻3.5K

  3 处理方法

  经分析研究认为,换卡件来不及,只有采取其它办法解决。采用对卡件加限流电阻的方法,是目前根除隐患最好的办法。而保证卡件正常工作的条件为DI通道输入阻抗3.5K,逻辑“1”电压15VDC—30VDC。综合上述因素,即通道正常工作时,必需尽量提高输入电压,减少R对其的分压,即必需保证逻辑“1”的电压大于15v+,同时减少当现场线路短路时流经R的电流。计算如下:

  1)保证DI输入电压大于15VDC, R最大允许值

  R= 3.5×(24-15)/15

  =2.1K

  2)R的取值是1.8—1.9K ,功率0.5W,结合实际取值是1.8K短路电流是 24/1.8=13ma,R的发热功率 13ma*13ma*1.8K=0.3W<0.5WDI输入电压是 24*3.5/(3.5+1.8)=15.5v。发生短路时,即电源通过R直接接地,此时电流值为24v/2.1K =11.4ma,对于1A的供电源几乎是没有影响的 。考虑最极端的情况,即16个通道同时接地,对于24+供电电源来说只是增加了11.4×16=182.8mA,对于1000mA供电电源影响也是很小的,在实际生产中这种极端的情况几乎是不会发生的。

  通过多次对改进的DI卡件进行模拟试验,没有再出现因短路而引起卡件总保险熔断的现象,符合使用的要求,满足了装置开工的需要。并在实践中得到了检验,联锁动作及时,保证了机组安全运行。

  4 结束语

  信号报警联锁保护系统作为装置安全生产的重要组成部分,其可靠性对安全稳定运行至关重要,要在设计、安装、调试及使用维护过程各个方面高度的重视。一是在设计过程中要把握好选型关,确保系统正常工作使用最佳的元器件,尽量不采用共正24V汇点式卡件;二是要确定控制和安全功能及一次元件的故障对系统的影响;三是建立良好的联锁和停车修改及调试记录,保证系统的安全运行。


作者:杨宝星

该作品已获作者授权,未经许可,禁止任何个人及第三方转载。


审核编辑(苏强)
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