第一章 概述
FCS系统具有全数字化、全分散式、可互操作、开放式以及现场设备状态可控等优点。FCS系统中还可能出现以以太网技术和以无线通信技术为基础的计算机控制系统。
1.2.2 信号制
信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。
目的：达到通用性和相互兼容性的要求，以便不同系列或不同厂家生产的仪表能够共同使用在同一控制系统中，实现系统的功能。 信号标准
1. 气动仪表的信号标准(GB777)
我国国家标准GB777《化工自动化仪表用模拟气动信号》规定了气动仪表信号的下限值和上限值，如表1-2所示，该标准与国际IEC382是一致的。
表 1-2 模拟信号的上下限
下限 20kPa(0.2kgf/cm2) 上限 100kPa(1kgf/cm2) 2. 电动仪表的信号标准(GB339)
我国国家标准GB339《化工自动化仪表用模拟直流电流信号》规定。序号1的规定与国际标准IEC381 A一致。序号2考虑到DDZ-Ⅱ系列单元组合仪表当时仍在广泛使用而设置的。
表 1-3 模拟直流电流信号及负载电阻
序号 1 2 电流信号 4~20mADC 0~10mADC 负载电阻 250-750Ω 0-1000Ω 0-3000Ω 两种标准的比较：
这种以20mA表示信号的满度值，而以此满度值的20%即4mA表示零信号的安排，称为“活零点”。“活零点”的优点：有利于识别断电、断线等故障，且为实现两线制提供了可能性。
3. 其它信号传输标准：
RS485数字信号传输、Smart传输技术、现场总线技术。 4. 电动仪表信号标准的使用
(1) 现场与控制室仪表之间采用直流电流信号 优点：
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控制仪表及装置教案2006
直流比交流干扰少 直流信号对负载的要求简单 电流比电压更利于远传信息
要求：接收仪表输入电阻小。
缺点：多个仪表接收同一电流信息，它们必须串联。
图 1.9
△ 任何一个仪表在拆离信号回路之前首先要把该仪表的两 个输入端短接，否则其它仪表将会因电流中断而失去信号 △ 仪表无公共接地点，须浮空工作 (2) 控制室内部仪表之间采用直流电压信号
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第一章 概述
图 1.10
优点：
△任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其它仪表的运行。 △各个仪表具有公共接地点，可以共用一个直流电源。 要求：接收仪表的输入阻抗要足够高 5. 变送器与控制室仪表间的信号连接
图 1.11
(1) 四线制传输
供电电源和输出信号分别用两根导线传输，如图。对器件功耗无特别要求！ (2) 二线制传输
所谓“两线制”变送器就是将供电的电源线与信号的输出线合并起来，一共只用两根导线。使用两线制变送器不仅节省电缆，布线方便，且大大有利于安全防爆，因为减少一根通往危险现场的导线，就减少了一个窜进危险火花的门户。
两线制变送器：
图 1.12
1.3 仪表防爆的基本知识 在某些生产现场存在着各种易燃、易爆气体。安装在这种危险场所的仪表如果产生火花，
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就容易引起爆炸，因而必须具有防爆性能。气动仪表从本质上来说具有防爆性能。电动仪表必须采取必要的防爆措施才具有防爆性能，其防爆措施不同，防爆性能也将不同，适合应用的危险场所也不同。
1.3.3 防爆仪表的标准
国家标准GB3836.1《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》 1. 防爆仪表的分类
按照国标GB3836.1规定，防爆电气设备分为两大类： I 类：煤矿井下用电气设备 II类：工厂用电气设备
III类：工厂用电气设备由分为8种类型。如下
2. 防爆仪表的分级和分组
在爆炸性气体或蒸汽中使用的仪表，引起爆炸主要有两方面原因：
① 仪表产生能量过高的电火花或仪表内部因故障产生的火焰通过表壳的缝隙引燃仪表外的气体或蒸汽
②仪表过高的表面温度
因此，根据上述两个方面对II类（工厂用）防爆仪表进行了分级和分组，规定其适用范围。 根据：最大试验安全间隙dmax 或最小点燃电流的比值MICR
根据：仪表最高表面温度
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仪表的最高表面温度 = 实测最高表面温度-实测时环境温度+规定最高环境温度 3. 防爆仪表的标志
防爆仪表的防爆标志为“Ex”；仪表的防爆等级标志的顺序为：防爆型式、类别、级别、温度组别。
过程控制仪表常见的防爆等级有iaIICT5 (iaIICT6)和dIIBT3二种。前者表示II类本质安全型ia等级C级T5组；后者表示II类隔爆型B级T3组。
* 防爆仪表的分级与分组，与易燃易爆气体或蒸汽的分级和分组是相对应的。 易爆性气体或蒸汽级别和组别一览表
1.3.4 过程控制仪表的防爆措施
过程控制仪表主要有: 隔爆型防爆仪表 和 本质安全型防爆仪表 1. 隔爆型防爆仪表
特点：仪表的电路和接线端子全部置于防爆壳体内 防爆措施：
采用耐压80～100N/cm2以上的表壳表壳外部的温升不得超过由易爆性气体或蒸汽的引燃温度所规定的数值表壳接合面的缝隙宽度及深度，应根据它的容积和易爆性气体的级别采用规定的数值。
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