集中答疑|关于仪表信号共用电缆的问题

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仪器和电气信号能共用一根电缆吗？常用的仪表信号能共用一根电缆吗？...本文特邀仪表信号共用电缆SEI叶向东老师集中回答问题，帮助大家理解和应用。

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01

常用的AI、AO、DI、DO信号能共用电缆吗？

答：AI、AO是4～20mADC信号，采用24VDC供电；DI、DO可能采用24VDC也可以使用220VAC供电。可以根据相同的电压等级或相同的信号性质共用电缆的概念，AI、AO采用24VDC电源的DI、DO它们都属于相同的电压等级，几乎没有干扰或很小的干扰，不会影响信号质量，可以使用相同的多芯电缆，但使用220VAC的DI、DO不得使用与上述信号相同的电缆。

注：信号干扰仅与电压等级和频率特性有关，与接触位置和卡类型有关DI或DO无关紧要。例如:使用24VDC电源的DI、DO一根电缆可以共用；220VAC电源的DI、DO可共用一根电缆，否则不能。

02

为什么不同电压等级和频率特性的信号不能共用电缆？

答:根据电磁感应效应，变化电流(包括交流电流和直流电流的通断瞬间)会在附近产生交变电磁场，交变电磁场中的导体会产生感应电势。如果构成通路，会形成感应电流，干扰信号。此外，直流还会产生静电场，附近的导体会产生静电，干扰信号。由于感应电流或感应静电的振幅远小于源电流，相同电压等级和电流等级的相互干扰较小，一般不会对信号质量产生明显影响，但高电压等级和强电流等级的干扰不容忽视，从信号失真到卡损坏。例如：4～20mADC信号与220VAC信号质量受到干扰，而不是电源质量。

03

仪表信号通常有哪些电压等级？

答：常见的仪表信号信号电压等级有：

1)直流信号电压。包括1~5VDC、±5VDC、±12VDC、24VDC（为4～20mADC5~15VDC(用于通信信号)，7-12VDC等。

2）mV等级信号电压。mV、热电偶，热电阻。热电偶是mV热电阻是测量电桥或放大器恒流信号的信号。

3)交流电源电压。VAC、110VAC。用于电源和开关电压信号。

4)直流电源电压。VDC、110VDC。用于电源和开关电压信号。

04

仪表信号的类型和频率是什么？

答:有直流信号、交流信号、数字信号、通信信号、调制信号等。频率为50Hz、kHz、MHz等。

05

铺设仪表信号电缆有哪些规范？

答：仪表信号电缆的敷设规范主要包括：SH/T《石化仪表管道线路设计规范》3019-2016HG/T《仪表配管配线设计规范》20512-2014。

06

使用相同电缆的仪表信号有哪些具体规定？

答：一般来说，不同电压等级和频率特性的信号不应共用一根电缆；本安系统的布线应与非本安系统分开，当然不应共用一根电缆；现场总线和通信电缆应单独敷设。

仪表信号电缆不能与交流供配电缆共用。

SH/T3019-2016：

HG/T20512-2014：

07

如果不同电压等级的信号需要共用一根电缆怎么办？

答:如果一定要用同一根电缆，可以用分屏蔽层的电缆并接地，可以显著减少干扰。

08

本安系统电缆和非本安系统电缆为何分开敷设？

答：为防止电缆意外损坏，将非本安系统的电能添加到本安系统的电缆中，破坏现场仪表的本安电能限制，即破坏本安系统的功能。

09

本安和非本安系电缆可以放置在没有隔断的电缆槽中吗？

答:是的。条件是本安系统电缆或非本安系统电缆采用铠装电缆。

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