论智能安全栅在燃气行业的作用作者:中石油昆山昆仑燃气黄蓉摘要:SCADA系统是对整个城市燃气输配管网进行数据采集和检测控制的系统,具体地讲,SCADA系统是一项综合性的系统工程,它集测量技术、检测技术、监控技术、计算机技术、通讯技术等于一体的综合性集成控制系统工程,并融合了先进的RTU技术、现场总线技术、网络通信技术、无线网络技术、数据库技术、SCADA/HMI技术及客户/服务器技术等的一体化交钥匙工程,其主要目的是对城市燃气系统的进气、计量、输配、调压的全过程进行监控和管理调度,实现生产信息、管网状况的自动化收集、分类、传送、整理、分析、存储以及燃气公司内部管理、安全抢险、市场信息、对外协调交流信息的自动传递和共享。在SCADA系统采集中,RTU是SCADA系统的基本组成单元,RTU具备数据采集及处理的功能,其中最普遍采集的数据为流量计的信号,安全栅作为控制室的非本安设备与危险场所的本安设备之间的关联设备,是本安防爆系统中的重要组成部分。其中ZY-SI系列安全栅在SCADA系统中因其强大的功能和易用性而被广泛应用。关键词:SCADA燃气ZY-SI系列安全栅一.ZY-SI系列安全栅的作用和功能ZY-SI系列安全栅属于隔离式安全栅,其作用为实现能量限制功能;并用变压器或光电器件隔离本安电路与非本安电路,进行能量交换和信号传输。隔离式安全栅线路复杂,但通用性强、可靠性高。并且信号处理功能也更强,适用面更广;由于电源、输入、输出相互隔离,在组成系统时不需要接地,给设计与工程施工带来很大方便,降低了系统的综合成本;因为没有公共接地,信号完全浮空,检测和控制回路的信号稳定性和抗干扰能力大大加强,从而提高了整个系统的可靠性。ZY-SI系列安全栅最强大的功能在于集成了市面上绝大部分的流量计协议,只需在安全栅中设置好相对应的参数,即可以将原先并不规范的通讯协议转换成规范的MODBUS协议,通过485通讯线接入RTU或者上位机。并且可以通过设置地址,将其变为一个MODBIUS从站,可以将多个安全栅接入一个485总线中,上位机通过设置好的站号来读取安全栅中的数据,最多在一个485总线中可以接入255台安全栅。并且可以提供2路本安电源,分别为9V和24V。用于对流量计供电。需要注意的是不同的流量计接口对应了不同的安全栅型号,当前共有3个型号可以选择,分别为ZY-SI-M,对应流量计接口为232。ZY-SI-N,对应流量计接口为422.ZY-SI-S对应流量计为485.二.ZY-SI系列安全栅在工程中的优点在SCADA的现场,可能会遇到各种不同品牌,不同型号的流量计。一般可能会采用直接将不同流量计的数据协议打包发送到上位机,然后对数据进行分析,再将数据显示到界面。这样需要前期查看相关流量计的协议对上位机数据解析的开发,周期较长,并且对于后期的维护和对服务器的压力比较大。不适于批量的工程开展。而采用ZY-SI系列安全栅,只需要选用与流量计相对应的安全栅型号,上电配置好参数后,就可以直接在现场读取到数据,因其输出的协议为标准的MODBUS协议,所以可以很简单的接入到各种上位系统,例如PLC,宏电模块等等。现场为多路流量计只要设置好站号,就可以读取到各流量计数据了。这样可以大大缩短对于上位系统的开发和调试时间。三.ZY-SI系列安全栅在工程中的应用案例①宏电无线远传将现场的多路流量计接入安全栅中,设置好站号之后。将485总线接入宏电的通讯线中,将数据采用无线的方式直接将数据发送到中心服务器。②modbusTCP网络模式把现场的485总线接入RTU转MODBUSTCP模块后,接入到有线网络中。中心就可用MODBUSTCP/IP协议对数据进行读取。③直通模式ZY-SI系列安全栅也可以作为一个普通安全栅来进行使用。进入设置工具对其进行设置后,即可接入到设备中,并且可以提供本安电源,对仪表供电。四.ZY-SI系列安全栅使用中需要注意的问题1、根据现场使用仪表的电压参数和接线图,按照图纸进行正确接线。2、根据二次仪表供电电压的大小,选择安全栅的工作电压,供电电压应小于或等于安全栅的工作电压。对于波动范围大的供电电压,则应当选择工作电压范围大的安全栅型号。根据现场仪表电压和电流的大小,选择安全栅的端电阻。在最大工作电流时安全栅的端电阻引起的压降应不影响现场仪表最低工作电压的要求,保证现场仪表能正常工作。3、工作条件a)环境温度:(-10~50)℃b)相对湿度:≤90%RH(50℃)c)大气压力:(86~106)kPad)安装环境中应无酸、碱、硫化物等有害气体或对金属件、塑料件能够产生腐蚀、氧化作用的气体结束语:ZY-SI系列安全栅在燃气行业因其简单的配置和强大的功能,被越来越多的工控人员采用。