#氣體分析儀 #臭氧檢測儀
對于固定式氣體檢測儀來(lái)說(shuō)，現場(chǎng)氣體檢測+控制器集中顯示連鎖的系統配置。對于市面上常見(jiàn)的總線(xiàn)制和分線(xiàn)制兩種不同的接線(xiàn)方式來(lái)說(shuō)，到底如何選擇呢？本次小編就分析下兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，以供客戶(hù)在選擇時(shí)進(jìn)行參考。
一、如何分辨總線(xiàn)制和分線(xiàn)制
總線(xiàn)制顧名思義，即一條線(xiàn)路串聯(lián)起所有產(chǎn)品。對于總線(xiàn)制接線(xiàn)，只要配1路管線(xiàn)，各個(gè)設備全部跨接在這1路管線(xiàn)上，控制器通過(guò)檢測儀的地址編碼來(lái)了解各設備的所在位置及情況。
分線(xiàn)制有時(shí)也叫多線(xiàn)制，即每個(gè)檢測儀配1路管線(xiàn)到控制器，控制器對各設備位置一目了然。
總線(xiàn)和分線(xiàn)除了在接線(xiàn)方式上不一樣外，在其他很多地方都有差別，如總線(xiàn)制通訊為RS485信號，而分線(xiàn)制為4-20mA信號；總線(xiàn)制為4線(xiàn)制，分線(xiàn)制多為3線(xiàn)制（2線(xiàn)制極少）等等。其實(shí)分辨總線(xiàn)和分線(xiàn)一點(diǎn)是看控制器接線(xiàn)端子。如果接入為4芯線(xiàn)且線(xiàn)纜數遠少于氣體檢測儀數量，肯定是總線(xiàn)制。如果接入為3芯線(xiàn)且線(xiàn)纜數量等于氣體檢測儀數量，則為分線(xiàn)制接線(xiàn)。
二、總線(xiàn)制優(yōu)點(diǎn)：
1、減少由于設備信號制不統一而出現的檢修煩瑣問(wèn)題。
我們現有的很多DCS系統使用的信號并不是統一的標準，模擬量信號包括有4-20mA、0-5V的不同的電流、電壓信號給檢修工作帶來(lái)的不方便。而采用總線(xiàn)控制系統*沒(méi)有這種不便利的因素存在，在數據線(xiàn)上以相同的形式傳送數據，增強了數據的可靠性。
2、減少安裝工作量，提高工作效率。
總線(xiàn)制很明顯的優(yōu)點(diǎn)是布線(xiàn)量少，布線(xiàn)簡(jiǎn)單，費用少。四總線(xiàn)制， 兩根信號線(xiàn)， 兩根電源線(xiàn)， 接線(xiàn)簡(jiǎn)單，方便。
3、在一定程度上提高機組的安全性。
現在的DCS系統有很多情況下出現信號接地把控制系統的IO卡件燒毀或控制系統的電源短路失電，造成系統在故障狀態(tài)下運行，或者出現非計劃停運。這種事故出現后排查起來(lái)十分困難，既費工又費時(shí)。而現場(chǎng)總線(xiàn)的產(chǎn)生，輕而易舉的解決這問(wèn)題，同時(shí)對查找出現故障的設備提供方便。
三、總線(xiàn)制缺點(diǎn)：
1、信息遲滯
數據刷新太慢，而且越急越上不來(lái)，這是很多操作人員對總線(xiàn)控制系統詬病的地方。如果布點(diǎn)多，單點(diǎn)傳輸數據量大，傳輸信號延遲時(shí)間就更長(cháng)，不能很好的有效的，及時(shí)的反應現場(chǎng)情況，特別對與安全類(lèi)控制儀表來(lái)講，有可能造成重大事故。
2、危險集中
隨著(zhù)石油化工工業(yè)的迅猛發(fā)展，裝置規模越來(lái)越大型化、連續化，加之化工過(guò)程具有易燃、易爆、高溫、高壓、有毒、有害、有腐蝕的特點(diǎn)，生產(chǎn)控制系統稍有閃失將會(huì )釀成災難性事故，造成生產(chǎn)、設備、人員、環(huán)境等方面不可挽回的重大損失。因此，對大型石化生產(chǎn)裝置的控制系統而言，其安全性、可靠性是壓倒一切的重要和必要，即使一旦控制系統出現故障或損壞（任何控制系統不可能不出現故障或損壞）也要保證其受影響的控制點(diǎn)要盡可能的少、受波及的生產(chǎn)面要盡可能的窄。這樣，壞點(diǎn)被切除后生產(chǎn)人員可根據相關(guān)工藝參數維持安全生產(chǎn)；維修人員對個(gè)體壞點(diǎn)的處理就比較寬松、容易，當然也就安全。
現場(chǎng)總線(xiàn)制儀表如何設置的呢？每條通往現場(chǎng)的干線(xiàn)段（Segment）（四總線(xiàn)）拖動(dòng)現場(chǎng)多臺總線(xiàn)型儀表。四總線(xiàn)干線(xiàn)既是多臺測量探測器的供電母線(xiàn)，也是上下傳輸信號的母線(xiàn)，無(wú)疑四總線(xiàn)干線(xiàn)帶動(dòng)的是一個(gè)生產(chǎn)區域或生產(chǎn)單元的多塊氣體探測儀表。這條現場(chǎng)總線(xiàn)干線(xiàn)的任何閃失，都將殃及四總線(xiàn)干線(xiàn)上的全部節點(diǎn)。對于連續化生產(chǎn)的石油化工生產(chǎn)裝置來(lái)講，一個(gè)生產(chǎn)區域或生產(chǎn)單元的多個(gè)測點(diǎn)、多個(gè)氣體探測器突然同時(shí)失控，面對隆隆的生產(chǎn)裝置將是一個(gè)什么場(chǎng)面呢。這就是典型的危險集中的體現。
盡管在應用指南中提醒用戶(hù)，雙絞線(xiàn)不能接地、短路、開(kāi)路是用戶(hù)必須“絕對”遵守的準則，但變化萬(wàn)千的生產(chǎn)現場(chǎng)如何能“絕對”做到？即使做到，總線(xiàn)制的相關(guān)卡件、隔離柵、元器件、端子等就能永遠不出問(wèn)題？上述故障實(shí)例就是“危險集中”的典型范例。
3、供電問(wèn)題
供電問(wèn)題也是一直困擾總線(xiàn)制的一個(gè)問(wèn)題， 對于現場(chǎng)有防爆要求的場(chǎng)合，要使用DC24V供電， 如果所有儀表采用集中總線(xiàn)供電，在供電總線(xiàn)上產(chǎn)生的壓降將有可能導致未端儀表無(wú)法正常工作。 所以總線(xiàn)制產(chǎn)品往往對供電有特殊說(shuō)明， 一般一個(gè)直流電源可以帶動(dòng)的機器要求不超過(guò)30路， 降低供電電流， 減低線(xiàn)上壓降；電源要接近現場(chǎng)， 這就要求電源安裝在現場(chǎng)防爆箱里， 這對電源的散熱是很不利， 會(huì )大大降低電源的壽命， 甚至會(huì )發(fā)生危險事故。
4、費用問(wèn)題
很多人認為總線(xiàn)制費用低，如果僅僅從部線(xiàn)和施工角度來(lái)講， 是節省了費用， 但是如果從整個(gè)項目來(lái)看， 總線(xiàn)制無(wú)法兼容市面同類(lèi)型產(chǎn)品（非modbus協(xié)議），只能找原有廠(chǎng)家更換，維護調試需要相應定制軟件和一些專(zhuān)業(yè)外圍設備， 費用和維護成本都遠遠高于分線(xiàn)制。
四、分線(xiàn)制優(yōu)點(diǎn)：
1、同步傳輸數據，響應及時(shí)
相比于總線(xiàn)制，分線(xiàn)制每個(gè)氣體檢測儀單獨與控制器通訊，能將現場(chǎng)情況適時(shí)地傳輸給控制部分，使監控人員能及時(shí)的，有效的作出判斷，應的外圍控制設備能及時(shí)有效的做出相應的控制動(dòng)作， 避免危險事故的發(fā)生。
2、危險分散
同一個(gè)生產(chǎn)區間或生產(chǎn)單元安裝有多個(gè)探測器， 一旦一個(gè)探測器線(xiàn)路發(fā)生故障，它不會(huì )影響到其他的探測器正常工作，這樣一來(lái)對區間發(fā)生的泄露仍然可以起到保護作用。
3、供電沒(méi)有限制。
對于分散式的探測器， 對于供電沒(méi)有總線(xiàn)制那么嚴格的要求， 比較簡(jiǎn)單。
4、替換簡(jiǎn)單
對于分線(xiàn)制氣體檢測儀，后期不同品牌之間可以隨意替換（僅限于毒氣，可燃氣被納入CCC認證，產(chǎn)品的配接需要認證，但不能替換只是政策要求，非技術(shù)問(wèn)題）。
五、分線(xiàn)制缺點(diǎn)：
1、布線(xiàn)復雜
布線(xiàn)量多，工作量大，走線(xiàn)繁雜，安裝施工復雜， 安裝，材料費用高。
2、傳輸信號種類(lèi)多，干擾大
傳輸的信號有0-5V，4-20mA,脈沖量信號，電平型或觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量信號，電源阻性電流信號（大于50mA）等等，信號相互間干擾不可避免，一定程度上可能會(huì )發(fā)生誤報，零點(diǎn)漂移等故障現象。
總的來(lái)說(shuō)，總線(xiàn)制和分線(xiàn)制優(yōu)缺點(diǎn)的介紹僅是針對彼此而言，二者都是市面上非常成熟的解決方案，具體選擇哪一種更加適合，建議您可以直接咨詢(xún)技術(shù)，由專(zhuān)業(yè)售后工程師幫您進(jìn)行選擇。
