集中答疑 | 關于儀表信號共用電纜的問題

答：AI、AO是4～20mADC信號，采用24VDC供電；DI、DO可能采用24VDC供電，也可能采用220VAC供電。根據同一電壓等級，或者同一信號性質可以共用電纜的概念，AI、AO采用24VDC電源的DI、DO都屬于同一類電壓等級，互相幾乎沒有干擾或干擾很小，不會影響信號質量，是可以采用同一根多芯電纜的，但采用220VAC的DI、DO不應跟上述信號采用同一根電纜。

注意：信號干擾只與電壓等級和頻率特性有關，與接點的位置和卡件種類DI或DO無關。例如：采用24VDC電源的DI、DO可以共用一根電纜；采用220VAC電源的DI、DO可以共用一根電纜，否則不可。

 

02

為什么不同電壓等級和頻率特性的信號不能共用一根電纜？

 

答：根據電磁感應效應，變化的電流（包括交流電流、直流電流的通、斷瞬間）會在附近產生交變電磁場，處于交變電磁場中的導體會產生感應電勢，如果構成通路會形成感應電流，對信號造成干擾。另外，直流電也會產生靜電場，附近的導體會產生靜電，也會對信號產生干擾。由于感應電流或感應靜電的幅值比源電流要小得多，所以相同電壓等級、電流等級互相產生的干擾較小，一般不會對信號質量產生明顯的影響，但高電壓等級、強電流等級產生的干擾就不可忽視了，輕則信號失真，重則損壞卡件。例如：4～20mADC信號與220VAC供電的電纜在一起，受干擾影響的是信號質量，而不是供電質量。

 

03

儀表信號通常有哪些電壓等級？

 

 

答：儀表信號常見的信號電壓等級有：

1）直流信號電壓。包括1～5VDC、±5VDC、±12VDC、24VDC（為4～20mADC供電及開關電壓信號）、5～15VDC（用于通信信號）、7-12VDC等。

2）mV級信號電壓。mV、熱電偶、熱電阻。熱電偶是mV信號，熱電阻是測量電橋或放大器恒流信號。

3）交流供電電壓。220VAC、110VAC。用于供電和開關電壓信號。

4）直流供電電壓。220VDC、110VDC。用于供電和開關電壓信號。

 

04

儀表信號有哪些種類和頻率？

 

答：有直流信號、交流信號、數字信號、通信信號、調制信號等。頻率有50Hz、kHz、MHz等。

 

05

儀表信號電纜的敷設有什么規范？

 

答：關于儀表信號電纜的敷設規范主要有：SH/T3019-2016《石油化工儀表管道線路設計規范》、HG/T20512-2014《儀表配管配線設計規范》。

 

06

儀表信號采用同一根電纜有什么具體規定？

 

 

答：總的來說：不同電壓等級及頻率特性的信號不應共用一根電纜；本安系統的配線與非本安系統的配線應分開，當然不能共用一根電纜；現場總線和通信電纜要單獨敷設。

儀表信號電纜不能與交流供配電電纜共用一根電纜。

 

SH/T3019-2016：

HG/T20512-2014：

 

 

07

如果不同電壓等級的信號需要共用一根電纜怎么辦？

 

答：如果一定要采用同一根電纜，可以采用分屏蔽層的電纜并接地，即可明顯減少干擾。

 

08

為什么本安系統電纜和非本安系統電纜要分開敷設？

 

答：為了防止電纜意外破損后，非本安系統的電能加到本安系統電纜中，破壞現場儀表的本安電能限制，即破壞本安系統功能。

09

本安和非本安系電纜能放在一個電纜槽中又不加隔板嗎？

 

答：可以。條件是本安系統電纜或非本安系統電纜采用鎧裝電纜。

 

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本文作者葉向東老師，由儀表圈整理編輯，原創首發，如需轉載，請聯系圈秘13201752726全文轉載，不得斷章取義。

 

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責編：甜甜

審核：任三多

答：根據電磁感應效應，變化的電流（包括交流電流、直流電流的通、斷瞬間）會在附近產生交變電磁場，處于交變電磁場中的導體會產生感應電勢，如果構成通路會形成感應電流，對信號造成干擾。另外，直流電也會產生靜電場，附近的導體會產生靜電，也會對信號產生干擾。由于感應電流或感應靜電的幅值比源電流要小得多，所以相同電壓等級、電流等級互相產生的干擾較小，一般不會對信號質量產生明顯的影響，但高電壓等級、強電流等級產生的干擾就不可忽視了，輕則信號失真，重則損壞卡件。例如：4～20mADC信號與220VAC供電的電纜在一起，受干擾影響的是信號質量，而不是供電質量。

答：有直流信號、交流信號、數字信號、通信信號、調制信號等。頻率有50Hz、kHz、MHz等。

答：關于儀表信號電纜的敷設規范主要有：SH/T3019-2016《石油化工儀表管道線路設計規范》、HG/T20512-2014《儀表配管配線設計規范》。