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廈門光沃自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的用電范圍較廣，影響面較大，因此，必須保證電源的質(zhì)量。如果工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)被嚴(yán)重干擾，那么整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)也會(huì)受到嚴(yán)重的損壞，因此，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)在很大程度上對(duì)控制系統(tǒng)的安全性造成直接影響。
DCS系統(tǒng)的供電電源主要對(duì)DCS控制系統(tǒng)設(shè)備、各控制模塊、I/O模塊和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如變送器、信號(hào)反饋、控制操作等）供電。受影響因素主要為：DCS的供電應(yīng)不受外部設(shè)備失電的影響；控制系統(tǒng)要求斷電場(chǎng)合的供電電源沒有重復(fù)配置以及電源系統(tǒng)的抗干擾性。
DCS上層控制系統(tǒng)的供電模式
DCS上層控制系統(tǒng)包括人機(jī)接口設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)控制站和通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三大核心部分，它們的供電都是獨(dú)立的，嚴(yán)格區(qū)分于室內(nèi)照明系統(tǒng)供電和施工檢修供電，需要持續(xù)、穩(wěn)定、安全的電源。
DCS上層控制系統(tǒng)供電主要分單回路供電與雙回路供電，單回路供電就是只有一路電源供電，或者是UPS供電，或者是EVS供電，它們都有一個(gè)缺點(diǎn)就是當(dāng)一路出現(xiàn)故障后，整個(gè)系統(tǒng)將停止運(yùn)行，優(yōu)點(diǎn)是投資成本；雙回路供為一個(gè)DCS控制系統(tǒng)中使用兩個(gè)回路的供電系統(tǒng)來供電，這取決于電源切換裝置。
單路UPS供電
UPS簡稱不間斷供電電源，是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器等幾部分組成，它們完成交流轉(zhuǎn)直流、直流再轉(zhuǎn)交流，以及電池的充放電過程。
單路UPS供電，一般就是電氣高壓柜送來的380VAC直接進(jìn)入U(xiǎn)PS主機(jī)，經(jīng)過UPS的整流、逆變、電池的充放電，然后由UPS輸出220VAC到負(fù)載。單路UPS供電中，正常情況，電氣電經(jīng)過UPS主機(jī)給電池充電，當(dāng)電氣電由于某種原因掉電，此時(shí)整個(gè)DCS并不會(huì)馬上癱瘓，UPS的儲(chǔ)備電池馬上放電供給負(fù)載，一般設(shè)計(jì)能供給兩小時(shí)的電，在這兩小時(shí)內(nèi)操作人員有足夠的時(shí)間來處理緊急事故。此時(shí)UPS的穩(wěn)定性和可靠性決定了整個(gè)DCS的穩(wěn)定性。所以必須對(duì)UPS進(jìn)行定期維護(hù)，檢查主機(jī)輸入輸出是否正常，以及電池的充放電是否正常。
單路UPS供電的缺點(diǎn)就是當(dāng)突然斷電，電池只能供一定時(shí)間的電，而且要保證此時(shí)UPS的電池是正常的，否則整個(gè)DCS控制系統(tǒng)將癱瘓，而且相對(duì)來說一套可靠的UPS比較昂貴，維護(hù)成本也高。由于UPS的儲(chǔ)能功能及相對(duì)可靠性，單路UPS可作為一般DCS控制系統(tǒng)的供電，也可以作為要求較高的DCS控制系統(tǒng)的主回路供電。
單路EVS供電
EVS簡稱穩(wěn)壓電源，單路EVS供電，就是電氣送來的380VAC三相電經(jīng)過EVS之后，直接輸出到負(fù)載，一般EVS都有一個(gè)隔離變壓器來保證輸出穩(wěn)定的220VAC交流電。
單路EVS供電中，由于它不具備儲(chǔ)能功能，當(dāng)電氣電跳閘整個(gè)供電系統(tǒng)將掉電，而且當(dāng)電氣電壓波動(dòng)較大，會(huì)引起EVS的輸出波動(dòng)，甚至損壞EVS，導(dǎo)致輸出中斷，由此整個(gè)控制系統(tǒng)將癱瘓。相對(duì)于其它供電設(shè)備，一套EVS價(jià)格較經(jīng)濟(jì)些，維護(hù)成本小。一般單路EVS供電只用于小型PLC控制系統(tǒng)的供電，而且是生產(chǎn)可以接受其發(fā)生故障的情況下。在DCS控制系統(tǒng)中一般用EVS來做雙回路供電的副回路，而且選用性能可靠，穩(wěn)壓效果好的EVS。
UPS、EVS切換供電
由于單路UPS具有儲(chǔ)能功能及其高可靠性，可以用于要求高的DCS控制系統(tǒng)供電的主回路供電。為了方便定期的維護(hù)，用比UPS更經(jīng)濟(jì)的EVS作為副回路供電。
UPS、EVS雙回路切換供電，可以避免單路供電的缺點(diǎn)，但是對(duì)雙回路供電中的電源切換裝置要求比較高，電源切換裝置絕定了整個(gè)DCS的安全性。
雙路UPS供電
采用雙路UPS供電，由電源切換裝置的輸出供給負(fù)載。這種模式下，不管那一路跳閘，只要有一路的UPS是正常的，系統(tǒng)都可以得到持續(xù)的供電，但是投資成本和維護(hù)成本都比較高，同樣對(duì)電源切換裝置的要求也比較高。
對(duì)電源系統(tǒng)的隔離
對(duì)交流供電隔離
交流供電系統(tǒng)能夠產(chǎn)生諧波，在遇到雷雨天氣時(shí)會(huì)受到影響，或頻率較高時(shí)都會(huì)產(chǎn)生干擾，為了避免這種情況的發(fā)生，需要對(duì)控制交流電源的相應(yīng)裝置和其他相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。以前，為了減少交流供電系統(tǒng)在不同情況下產(chǎn)生的干擾，通常采取l：1隔離變壓器提供電源的措施。采用該措施能夠有效減少由電網(wǎng)尖峰脈沖造成的干擾及其帶來的影響。但是，一般的變壓器無法達(dá)到這樣的效果，雖然在兩個(gè)繞組之間加入了絕緣裝置，對(duì)一側(cè)產(chǎn)生的噪聲電壓和電流具有抑制和隔離作用，但分布電容的存在會(huì)使交流電網(wǎng)中的噪聲耦合到二次側(cè)。
對(duì)直流供電隔離
采用DC—DC變換器可以起到完全脫離直流電源的效果。這種變換器的使用使得之前被分開進(jìn)行供電作業(yè)的裝置也能夠滿足供電需求，原因是用于供電作業(yè)的電源的輸入回路和輸出回路被分開了，DC．DC變換器的使用有效降低了電磁干擾對(duì)系統(tǒng)的影響。如果需要將相應(yīng)的控制裝置與其他用電裝置的核心系統(tǒng)分開控制，那么就需要為它們配備不同的直流供電系統(tǒng)，以滿足需求。
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