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        從研發認識計為

        物位開關中NAMUR輸出與本安二線制應用有什么不同

        2018-12-14

          繼電器輸出、二線制輸出、晶體管輸出、無接觸輸出和NAMUR輸出是物位開關中傳感器五種常用的信號輸出類型,其中,二線制輸出和NAMUR輸出主要應用于本質安全系統,以本質安全為目的。但在物位開關中的應用中,相比二線制輸出的廣泛應用,NAMUR輸出要遜色很多。那么是什么原因造成這種情況出現的呢?這就要看看在物位開關中,NAMUR輸出與本安二線制輸出在應用方面有什么不同了。
          一、二者的工作原理不同
          二線制是一種相對于四線系統(兩根供電線路、兩根通訊線路)而言的通訊和供電方式,其將供電線與信號線合二為一,兩根線實現通訊兼供電。二線制儀表沒有接電源的線,即它們沒有獨立的工作電源,電源需要外部引入,通常為安全柵給傳感器供電,其傳輸的信號為無源信號。二線制一般用4~20mA直流電流來傳輸信號,上限取20mA是因為防爆的要求:20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線:正常工作時不會低于4mA,當傳輸線因故障斷路,環路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值,8mA和16mA作為物位報警值。
          NAMUR標準最早于2009年進入中國,其最初是用在接近開關行業的,故其工作原理是以接近開關進行定義的,其工作原理為:傳感器需要提供一個8V左右的直流電壓,根據金屬物接近傳感器的距離,會產生一個1.2mA到2.1mA電流信號,標定的開關電流典型值為1.55mA,當電流由低到高或等于1.75mA會產生一個輸出信號變化(從0到1,或從OFF到ON),當電流由高到低低于1.55mA時,產生一個輸出信號變化(從1到0,或從ON到OFF)。這樣它可以來檢查金屬物是否接近。
          二、二者的電壓、安全柵的功率要求以及價格也不同
          從NAMUR的工作原理可看出,其與二線制輸出類似,但NAMUR輸出較二線制輸出的電流、電壓更小通過隔離柵給傳感器提供電源(通常為8.2VDC,二線制為24VDC)并檢測其電流信號。NAMUR輸出所用的安全柵的功率要求更低,NAMUR輸出檢測點通常為≤1.2mA和≥2.1mA(不同企業設置的檢測點不同),二線制輸出的檢測點一般為8mA和16mA,通過隔離柵將此開關信號進行轉化最終輸出給DCS或PLC控制室。也正因為NAMUR輸出較二線制輸出的電流、電壓更小,對安全柵的功率要求更低,其價格比二線制輸出的價格要昂貴的多。
          三、二者在物位開關中的應用普及程度不同
          正是由于二線制信號輸出系統的價格較NAMUR信號輸出的更為便宜,且在國內的應用更為普及,技術相對成熟,加之國內對NAMUR了解的技術人員相對較少,一旦出現故障,短時間內不易消除,這也進一步限制了NAMUR在物位開關應用中的普及程度。


        (深圳計為自動化技術有限公司研發中心2018年12月14日發布)


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