在石油化工項目中，安全柵起到連接危險區現場設備與控制系統的紐帶作用，安全柵柜的設計是DCS系統的一個重要環節。目前安全柵柜的設計多由DCS系統集成商來完成，但因各DCS系統集成商設計人員流動性大、人員儲備不足、培訓力度不夠，安全柵柜的設計水平參差不齊；在圖紙審查及工廠驗收時常發現因設計人員思路不清晰而產生諸如機柜布局不合理、圖紙錯誤多、柜內接線雜亂、柜間接線多等問題，因此有必要探索出一種比較合理的安全柵柜設計模式。

影響安全柵柜設計的因素：

　　在工程項目中，安全柵柜需和DCS系統一起統籌規劃、同步設計，要想設計出布局合理的安全柵柜，需要考慮以下幾個主要因素。

①安全柵 

　　安全柵的外型尺寸、供電方式、安裝方式是設計安全柵柜時需重點考慮的幾個方面：外型尺寸決定了機柜中能安裝安全柵的數量；供電方式影響安全柵柜內布置24VDC供電端子的數量；安裝方式影響安全柵柜的布局思路。項目前期時可根據項目中熱電偶(阻)輸入柵、模擬量輸入柵、模擬量輸出柵的數量，按照每個機柜安裝200-250個安全柵的能力來估算安全柵柜的數量。和DIN導軌安裝的安全柵相比，底板安裝的安全柵可以直接插接在端子板上(支持熱插拔)，且端子板可通過預先裝配的系統電纜直接和DCS卡件連接，能大大減少安裝和接線的工程量，縮減開車時間，并可節約30%左右的機柜空間。

②24VDC直流電源  

　　目前工程中多采用通過安全柵給現場關聯儀表供電，根據《石油化工儀表供電設計規范》中相關規定，24VDC直流穩壓電源可按1:1冗余和N:1冗余配置。按1:1冗余原則設計安全柵柜供電時，通常是在每個安全柵柜內設置兩塊24VDC直流穩壓電源以及一塊負載平衡模塊，配置成1:1冗余直流穩壓電源供電模塊。按N:1冗余原則設計安全柵柜供電時，通常是將N+1冗余直流穩壓電源模塊集中布置在一面安全柵柜中(電源模塊多時也可設置獨立的24VDC電源柜)，負責給DCS系統內所有現場24VDC儀表供電。

③DCS卡件形式 

　　DCS系統既有端子板卡件，也有連接型卡件。近年來，因端子板卡件存在允許的電纜外徑較小、維護不方便等缺點，而連接型卡件的端子板可和安全柵柜同柜安裝，且自端子板至卡件可采用專用電纜，可有效的減少接線工程量，降低工程成本，因此得到較多的工程應用。

　　除了以上因素外，還有一些因素影響安全柵柜的設計，主要有以下兩點： 

a、是否設置一次端子。這主要和項目總體要求及用戶習慣及有關，規范沒有強制要求。一次端子大多布置在安全柵柜的側面，個別項目也獨立設置端子柜。 

b、是否設置浪涌保護器。這主要根據當地年平均雷暴天數來確定。如需要一般是和安全柵同柜布置(左右或前后相鄰，并一一對應)，便于接線。

責任編輯：重慶朗威儀器儀表股份有限公司                                                                                 公司官網：www.papelariaandre.com

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