論開(kāi)關(guān)量信號隔離器在鋼鐵廠(chǎng)除鱗系統的應用

摘要：在鋼鐵生產(chǎn)線(xiàn)中，軋制是其中一項重要的加工工藝。通過(guò)軋制將金屬坯料進(jìn)行延展和定型，滿(mǎn)足不同行業(yè)的使用要求。在軋制前需要進(jìn)行除鱗，除鱗系統是通過(guò)高壓水形成扇形水束，噴射到鋼坯表面將氧化鐵層剝離。高壓水由高壓氣水罐提供，在工作過(guò)程中需要保持一定的水位，所以其水位值是一項重要監測參數。使用信號隔離器傳輸液位開(kāi)關(guān)輸出的開(kāi)關(guān)量信號，可以有效避免大多數信號干擾，保證整個(gè)除鱗系統的穩定性。

關(guān)鍵詞：信號隔離器；開(kāi)關(guān)量信號；除鱗系統；信號干擾

0：概述

鋼坯在軋制工藝之前，需要在加熱爐中進(jìn)行加熱，令其軟化容易進(jìn)行加工。但是在加熱過(guò)程中，鋼坯表面會(huì )形成氧化鐵層。如果不進(jìn)行清除，鋼坯在軋制咬入時(shí)易打滑或者氧化鐵層被壓入軋件表面，冷卻后導致表面形成不規則凹陷。所以需要除鱗工序，在軋制之前將鋼坯表面的氧化鐵層清除掉，保證軋件質(zhì)量。除鱗工藝主要由高壓氣水罐產(chǎn)生的高壓水束，噴射到鋼坯表面達到去除氧化鐵層的目的。為保證除鱗效果，高壓氣水罐內需要保持一定的壓力。當其中的水位低于設定值時(shí)需要及時(shí)補充水，使用浮球杠桿式液位開(kāi)關(guān)可以滿(mǎn)足監測水位的需求，通過(guò)干接點(diǎn)信號傳輸到控制器，將水位是否達到設定值告知系統進(jìn)行補充水動(dòng)作。鋼鐵廠(chǎng)設備眾多，環(huán)境復雜，干接點(diǎn)信號也易受到各種電磁干擾影響，使用信號隔離器可以有效避免上述問(wèn)題，提高系統穩定性。

1：開(kāi)關(guān)量信號

常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)量輸出傳感器有液位開(kāi)關(guān)、物位開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)等。當測量的物理量未達到傳感器閾值時(shí)，傳感器輸出一種狀態(tài)，達到閾值后輸出另一種狀態(tài)，常見(jiàn)的表現形式為干接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合狀態(tài)。通過(guò)電路與其相連，檢測開(kāi)關(guān)是否閉合就能得知對應測量的物理量是否達到閾值。

雖然開(kāi)關(guān)量信號只有兩個(gè)狀態(tài)值，并且兩個(gè)狀態(tài)值之間的差異性很大。但是也會(huì )不可避免受到電磁干擾影響，輕則導致信號傳輸錯誤，重則導致相關(guān)設備損壞。在許多工業(yè)場(chǎng)景中有大型機電設備，不可避免的成為主要干擾源并影響信號傳輸。如何保護相關(guān)設備并保證信號傳輸質(zhì)量顯得尤為重要。

2：常用解決方法

電磁干擾信號通過(guò)傳感器的外接信號線(xiàn)耦合到正常信號上，導致后端控制器接收到異常信號，造成控制器采集數據錯誤，甚至有損壞設備的風(fēng)險。解決上述問(wèn)題，可以在傳感器與控制器之間安裝信號隔離器。

                                信號隔離器接入圖

開(kāi)關(guān)量輸入信號隔離器通過(guò)光耦隔離的方式將傳感器的輸出信號經(jīng)過(guò)隔離傳輸到控制器。傳感器與控制器之間形成電氣隔離，分別形成兩個(gè)獨立回路。若出現異常危險大能量信號，不能直接通過(guò)線(xiàn)纜到達控制器，保護控制器免受危險信號的影響。信號隔離器的輸入與輸出端口均有EMC防護電路，可以有效過(guò)濾疊加在正常信號上的干擾信號。

3：BM100開(kāi)關(guān)量輸入信號隔離器

3.1概述

BM100開(kāi)關(guān)量輸入信號繼電器輸出信號隔離器。接收干接點(diǎn)或NAMUR型接近開(kāi)關(guān)信號，接收信號頻率≤10Hz，不能接收高頻信號。輸出繼電器(干接點(diǎn)信號)。繼電器外接電阻性負載，驅動(dòng)能力有250V AC 2A或30V DC 2A，可以驅動(dòng)部分小型設備。產(chǎn)品頂部有撥碼開(kāi)關(guān)，可以根據需求令輸入與輸出同向邏輯或者是反向邏輯。同時(shí)具有故障檢測功能，檢測輸入的回路是否存在短路或斷路的情況。(NAMUR型接近開(kāi)關(guān)信號可以直接使用，干接點(diǎn)信號需要在輸入端外接電阻實(shí)現)

 BM100開(kāi)關(guān)量輸入繼電器輸出信號隔離器接線(xiàn)圖

BM100系列開(kāi)關(guān)量輸入信號隔離器外觀(guān)圖

3.2技術(shù)參數

4：結束語(yǔ)

開(kāi)關(guān)量輸入繼電器輸出信號隔離器，通常使用在對開(kāi)關(guān)頻率要求低，負載要求高的場(chǎng)景。其可以有效過(guò)濾大多數干擾信號，并保護相關(guān)設備不受危險大能量信號的危害。輸入支持干接點(diǎn)或NAMUR型接近開(kāi)關(guān)信號，頂部有撥碼開(kāi)關(guān)支持手動(dòng)調整輸入與輸出同向或反向，以及輸入端電路是否進(jìn)行短路或斷路檢測?？蛻?hù)可以根據自身實(shí)際使用情況，進(jìn)行選型與配置，保護相關(guān)系統正常穩定的運行。

編輯：安科瑞 蔣靜