摘要：甘蔗成本以及人力成本的上漲，制糖自動化勢在必行。壓榨工段是甘蔗制糖流程的首要工序，是否均衡進榨直接影響了后續工段的工作。壓榨工段DCS系統通過對各個子系統的有效整合實現壓榨工段的自動化。但由于現場環境等因素影響，上傳給DCS的模擬信號易受干擾影響，因此要在系統中接入信號隔離器。通過信號隔離器隔離轉換可以有效抑制干擾，從而達到提高效率，確保安全生產，提高系統的穩定性和可靠性的目的

關鍵詞：信號隔離器；DCS控制系統；抗干擾

0：概述

過去中國勞動力市場相對低廉，大部分糖廠的自動化需求不是很迫切。但近年來，蔗糖市場價格僅增長兩三倍，而企業人力成本卻增長了十幾二十倍，再加上客觀原因，諸如甘蔗種植，運輸人本等增加，導致甘蔗價格上漲，企業制糖成本增加。糖廠自動化勢在必行。自動化除了能夠明顯降低人力成本，還可以減少人為因素對生產造成的影響，提高生產安全和產糖率的同時能過夠減少過程損失，提高產品質量等。

壓榨工段是甘蔗制糖的首要工序，進榨是否均勻直接影響了糖廠的能耗，壓榨抽出率和后續工作的平穩性。而且該工段現場環境差，大型設備多，噪聲大，容易影響品控。因此壓榨工段實施自動化至關重要。

壓榨工段DCS系統綜合了計算機、通訊、顯示和控制技術，能夠靈活的對生產過程進行集中監測，集中操作，分散控制。將非電氣參數轉換為電信號傳送給DCS系統，系統進行信號處理，調整各個環節的運行從而實現壓榨平穩進行。

1：制糖壓榨DCS系統控制過程與原理

壓榨DCS系統主要由均衡進榨系統、壓榨機組控制系統、滲透水控制系統、泵送系統以及車間機械控制系統組成。通過對各個子系統的有效控制整合實現壓榨工段的自動化。現場檢測蔗層厚度，水流量，軸承溫度等信號，并通過傳感器轉換為模擬信號，通過信號隔離隔離傳輸至DCS系統，系統經過信號處理將其轉換為數字信號進行分析判斷，下發指令到各個對應的調節控制系統進行各級的控制調節。

例如，核子秤計量系統檢測蔗層厚度后經由信號隔離器將模擬信號傳送給DCS系統，DCS系統經過信號處理后將指令反饋給速度控制系統，自動控制輸送帶速度，穩定控制進入壓榨機的蔗料流量，使壓榨機受力均勻，確保提供給制煉年間的混合汁流量均勻。滲透水系統實時監控滲透水箱液位、溫度以及滲透水流量并通過信號隔離器反饋至DCS系統，系統根據核子秤檢測到的甘蔗入榨量及生產需要的滲透水與蔗比配值將命令下達到滲透水系統控制滲透水的加入。

圖1 壓榨DCS系統框圖

2：信號隔離器在糖廠壓榨DCS系統中的應用

壓榨工段DCS系統中存在多種非電氣模擬量的測量和轉換，例如溫度、水位、壓力等，這些都需要通過模擬量信號變送器轉換為4~20mA輸出，在傳送至DCS進行分析。但在該工段現場環境比較差，大型設備較多，存在干擾。對于4~20mA傳輸來說，干擾的存在容易影響其傳輸精度，會導致系統接收到的信號和現場實際情況存在差異，致使系統沒有辦法下發最準確的指令更甚者直接發送錯誤指令，造成巨大經濟損失，甚至引發安全事故。

在DCS系統中加裝信號隔離器就能有效解決問題。信號隔離器切斷了傳導干擾的傳播途徑，減小設備直接連接的接地環路帶來的信號失真，提高了控測量精度和4~20mA 模擬量信號抗工頻電磁干擾的能力，保證了控制系統的安全穩定運行。

如圖2所示，經過信號隔離器的隔離轉換，4~20mA信號可以更加可靠的傳送給DCS系統，提高了系統的穩定性及可靠性，降低了設備故障率及損失，高效的同時也更加經濟安全。

圖2

3：BM100信號隔離器

3.1概述

BM100系列信號隔離器在工業生產中為增加儀表負載能力并保證連接同一信號的儀表之間互不干擾，提高電氣安全性能。BM100信號隔離器輸入支持三種輸入模式，兼容傳感器的三種接線方式，將輸入信號進行隔離輸出，安全的輸送給二次儀表或PLC/DCS使用。

BM100系列信號隔離器外觀圖

3.2技術參數

4：結束語

隨著經濟科技發展，甘蔗糖廠實施自動化是生產管理良性發展的必然要求。制糖壓榨工段DCS控制系統中增加信號隔離器能夠提高系統的穩定性和可靠性。無論從經濟還是實用性而言，信號隔離器都具有廣泛的推廣意義。

參考文獻

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