什么是NAMUR输出?
近几年来,时常有人询问我们是否有NAMUR输出接口的音叉开关产品。因为目前在中国NAMUR产品涉及得不多,大家对此似乎感到有些陌生,在这里有必要对NAMUR输出信号进行简述。
NAMUR输出是一种特定的电流输出信号,用于表示开关状态,它遵循特定的电气标准,确保了信号的兼容性和可靠性。NAMUR是德国测量与控制标准委员会制定的一项标准,有P+F提出,该标准适用于安全栅厂家和PLC、DCS厂家的I/O模块。其最早为德国标准( DIN19234 ),后成为欧洲标准( EN 50227,DIN EN 60947-5-6 ),国标为GB/T14048.15-2006/IEC60947-5-6:1999(低压开关设备和控制设备 第5-6部分:控制电路电器和开关元件 接近传感器和开关放大器的DC接口NAMUR)。
NAMUR标准最初是用在接近开关行业,标准GB/T14048.15-2006中制定用于改变开关状态电流△I1为1.2mA~2.1mA范围,电源电源为DC(8.2±0.1)V。对于一个NAMUR接口接近开关,首先需要提供一个8V左右的(通常DC8.2V)直流电源,但这个8V左右的电源由隔离安全栅提供。NAMUR接近开关接通电源后,没有金属物体靠近NAMUR接近开关时,其所在回路中产生微弱的毫安电流。例如是一个NAMUR常开接近开关,安全栅信号隔离器则检测输入信号电流。如检测信号大于2.1mA,表示接近开关有金属物体靠近,检测信号低于1.2mA,表示接近开关没有物体靠近。然后隔离栅将其转为相应的继电器信号或晶体管开关信号。
从NAMUR的工作原理可看出,NAMUR接近开关是通过电流的变化检查金属物的接近距离,最后输出一个电流信号给DSC或PLC进行控制。其原理类似于二线制4-20mA,与二线制4-20mA相比,其电流和电压更低。由于设计成低压供电、微电流输出,NAMUR输出型传感器均为本质安全防爆仪表,通常与隔离式安全栅配合使用,可应用于有防爆要求的危险场所。通过隔离栅给传感器提供8VDC电源(通常为8.2V),并检测其电流信号。检测点通常为≤1.2mA和≥2.1mA(不同企业设置的检测点不同),隔离栅将此开关信号转换为继电器信号或晶体管开关信号,最终输出到DCS或PLC控制室。
由于NAMUR输出是基于二线制4-20mA的基础上的,其与二线制输出类似(二线制输出仪表是没有接电源的线,即它们没有独立的工作电源,电源需要外部引入),也即由隔离栅给传感器提供电源,并检测其电流信号。二线制输出的检测点一般为8mA和16mA,而NAMUR输出电流检测点则为≤1.2mA和≥2.1mA,两者均需通过隔离栅进行转化最终输出给DCS或PLAC控制室,其两根线既要传输电源又要传输信号。
从以上可看出,NAMUR输出来源于二线制,都是应用于本质安全防爆区域的,其与二线制的区别是其电流、电压更小,所用的安全栅的功率要求更低,但其价格比二线制输出的价格要高。但相对于二线制输出,NAMUR输出在防爆要求更高的场合中更具优势。
目前,NAMUR输出信号在物位仪表中已开始应用,国产品牌深圳计为生产的Ring-11音叉液位开关为市场推出了NAMUR信号输出接口物位仪表,满足了客户需求。下面对深圳计为品牌Ring-11输出接口NAMUR信号功能做一介绍 ,使大家加深对NAMUR信号的了解。
Ring-11音叉液位开关可实现低位干运行保护工作模式和高位溢流保护工作模式,其NAMUR接口输出模式功能表如表1所示。
从表1中可以看出此音叉开关分为低位工作模式和高位工作模式。电源供电电压为8.2±0.1VDC,该仪表为单红灯指示器,其输出电流和功能规定如下:
• 红灯亮:输出电流≥2.1mA(高位报警,非触料状态/低位报警,触料状态)
• 红灯灭:输出电流≤1.0mA(高位报警,触料状态/低位报警,不触料状态)
• 红灯闪:输出电流≤1.0mA(故障报警)
图1为Ring-11音叉液位开关NAMUR接口与现场控制设备、安全栅典型应用连接示意图。图2为Ring-11音叉开关 NAMUR输出型面板平面图。
仪表在接线时,为了从安全角度考虑,需要在断电的情况下才能进行接线;对于防爆型仪表接线时必须遵循相关防爆的接线要求。产品外壳为铝合金材质,在0区使用时,必须防止由于冲击或摩擦引起的点燃危险!产品外壳含非金属材质,有潜在静电电荷危险!使用中应避免摩擦!清洁时请用湿布擦拭。
深圳计为生产的Ring-11音叉开关NAMUR输出型进行低电压和低电流设计,符合本质安全型防爆要求,并通过了本质安全防爆认证并取得了防爆合格证,与安全栅配套使用,可应用于有防爆要求的危险场所,已广泛应用于水利、化工、环保、食品、医药等行业容器、槽罐和各种管道的液位测量。