
GB3836.1-2010《爆炸上海本安性环境 第1部分:设备 通用标准GB3836.3-2010《爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备》GB3836.4-2010《爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备》GB3836.9-2006《爆炸性环境 第9部分:浇封型“m”》IEC 60079-0-2011 Explosive atmospheres -- Part 0: Equipment -- General requirementsIEC 60079-7-2006 Explosive atmospheres - Part 7: Equipment protection by increased safety "e"IEC 60079-18-2009 Explosive atmospheres -- Part 18: Equipment protection by encapsulation "m"IEC 60079-11-2011 Explosive atmospheres -- Part 11: Equipment protection by intrinsic safety"i"《本质安全电路中的电隔离器件》陈向东 《煤炭科学技术》第24卷第7本安产品期 1996年本产品开发设计过程中综合利用了多种防爆措施,本安论述中提出了能量网格化设计概念,在满足防爆要求同时最大限度地实现了功本安产品能需求,达到了一体化设计的目的,在智能型防爆电气设计领域做出了一些有益的探索。

1 爆炸危险区域电伴热现场智能控制器的设计智能控制器用于电伴热系统中,做现场管道电伴热回路的智能控制,以实现如下功能:1)实时温度监控;2)温度、报警等信息现场显示;3)与中央控制室通讯实时传输信息。控制器基本设计参数上海本安为:输入电压AC220V;负载电流32A;防护等级不低于IP65;安装方式:管道上安装。基于以上需求给出产品需求功能框图(见图1)图1 需求功能框图从需求功能框图可见,实现上述功能按常规思路采用成品传感器、变送器、温度控制器(或PLC)和功率控制器件的控制盘方案是可行的,但不可取,原因是:成品组装外加考虑防爆措施势必造成产品体积和成本上的大幅提高且回路扩展能力差。因此本控制器合理的设计思路只能是:从电子硬件和软件入手、采用紧凑的防爆结构设计,达到本安产品功能和结构上的优化。图2即为本控制本安产品器实现后的功能和结构框图,其防爆措施综合采用了本安、增安、浇封三种方法,下面重点从硬件设计中的本安设计、软件流程和防爆结构三个维度进行论述。

本安与非本安的隔离,其典型电路例如采用光耦隔离的通讯电路⑨;2)实现了能量分散,各个模块可以采用单独的本安电源供上海本安电,易于本安实现;3)各功能模块内的储能元件进行本安评定时以单独考核或按有保护器件的情况进行考核,避免了为实现本安性能而降低产品稳定性的问题;4)降低了传感器接口的本安参数,有利于外部电缆长度的选择。1. 1. 2 低功耗设计低功耗是硬件计追求的一项技术指标,与本安电路限能思想是一致的。本控制器主电路采用3.3V供电;主控芯采用低功耗微控制器;显示电路采用动态扫描驱动;温度检测采用PT100;电流和漏电流检测电路采用微型互感器,采集到的信号通过低功本安产品耗运放放大;采用模拟开关选通的方法,实现全部模拟信号采集共用一片18位采样精度的低功耗AD芯片;参数设置及信息查询采用低功耗蓝牙模块和轻触按键。通过本安产品上述设计需要本安限能的电路总耗电不超过110mA,对于本安实现及元器件选型非常有利。

防爆智能现场电伴热上海本安控制器的应用本控制器取得了IECEX和ATEX国际防爆认证、NEPSI国内防爆认证。国内应用于珠海路博润、宁夏宁煤、新疆西管等一批大中型项目,国外应用于哈萨克斯坦项目,一次性用量达到3000台。本产品立足于现场回路控制,使用方便灵活,结合了集中控制与本地控制的优势,填补了国内电伴热现场回路智能控制产品的空白,已成为电伴热控制方案中的优选产品,被广泛推广使用3结语本产品开发设计过程中综合利用了多种防爆措施,本安论述中提出了能量网格化设计概念,在满足防爆要求同时最大限度地本安产品实现了功能需求,达到了一体化设计的目的,在智能型本安产品防爆电气设计领域做出了一些有益的探索本产品防爆结构采用增安和浇封方法,图2中罗马字母为增安型壳体,其电源、负载、PT100传感器电缆通过增安型格兰引出;为增安型壳体中的浇封剂,除显示电路、按键电路、接线端子裸露在浇封剂外,其他硬件电路均在浇封剂中。设计思路和特点如下