光电隔离器在锅炉热工控制中的应用

摘要：顾桥矿南区锅炉房设置3台10 ZL10-1.25-AII型组装式蒸汽锅炉。其热工控制选用合肥万邦自动控制工程有限公司的HWB-2002分散型控制系统。针对雷雨天气对电气设备造成的损坏，尤其是直击雷对电气控制系统的损坏，除全面降低控制系统的接地电阻值，增打接地极外，在现场设备（变送器WS1525、热电偶等）与模块之间加装光电隔离器，这样即使变送器或热电阻等遭直击雷或突然串入的强电损坏，模拟量模块也不会损坏，能够起到保护模块，降低损失的作用。投入小，见效大，实用价值及经济效益显著。

关键词：DCS分散型控制系统：SIEMENS S7 PLC；变送器WS1525；热电偶

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)15-3731-02

1改进构想

锅炉热工控制系统对锅炉的安全运行起着至关重要的作用。本监控系统的信号电平为：模拟信号4～20mA，此为每台锅炉控制系统中的模拟量模块对锅炉现场的炉膛负压、汽包水位、省煤器进口水压、省煤器出口水压、鼓风机出口压力、省煤器进口烟压、省煤器出口烟压、蒸汽流量、炉膛温度等17个现场的热电偶及压力、压差变送器等4～20mA模拟量信号的采集，进而达到检测、监控运行中锅炉运行参数，实现锅炉的安全运行。本次改进解决的是，当现场的热电偶及压力、压差变送器等遭遇直击雷或突然串入系统的强电时，即使现场的热电偶及压力、压差变送器等损坏，PLC控制系统中的模拟量模块由于加装的光电隔离器（型号为WS1525）,隔断了大电流串入模拟量模块的可能性。模拟量模块不至损坏。从而达到了保护模块的作用，并避免了更换模块造成停炉的事故发生，尤其在冬季，锅炉停炉会直接影响全矿井供暖，尤其对副井提升构成威胁，会造成井筒结冰影响安全提升，更加严重的会发生冰凌伤人等恶性事故，同时增加光栅隔离也间接消除了接地回路的干扰，确保了锅炉的安全运行。

2改进方案及工作原理

隔离信号变送器/分配器是在自动化控制系统中对各种工业信号进行变送、转换、隔离、传输、运算的仪表，可与各种工业传感器配合，取回参数信号，隔离变送传输，满足用户本地监视远程数据采集的需求。用来完善和补充系统模拟I/O插件功能，增加系统适用性和现场环境的可靠度。本次利用原PLC热工控制柜及内部接线，将光电隔离器（WS1525）串接在现场的热电偶及压力、压差变送器与模拟量模块之间就顺利实现了这一功能。如图1所示：

3改进的优点分析

1)利用光电隔离器的特点对输入和输出电路进行隔离，保护模块、降低干扰。

2)利用原有资源，投入小，见效大。

4结束语

本改进对锅炉热工控制系统中的模拟量模块与现场的热电偶及压力、压差变送器之间加装的光电隔离器，能够起到保护模块，降低损失、消除干扰的作用。对于最大限度消除停炉影响，保证全矿供暖，尤其是提升井口生产供暖产生的间接经济效益更是不可估算。

参考文献：

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