信號隔離器功能及原理分析
2015-04-16
信號隔離器功能及原理分析：
工作原理：
首先將變送器或儀表的信號，通過半導體器件調制變換，然后通過光感或磁感器件進行隔離轉換，然后再進行解調變換回隔離前原信號，同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理。保證變換后的信號、電源、地之間絕對獨立。
功能：
一：保護下級的控制回路。
二：消弱環境噪聲對測試電路的影響。
三：抑制公共接地、變頻器、電磁閥及不明脈沖對設備的干擾;同時對下級設備具有限壓、額流的功能是變送器、儀表、變頻器、電磁閥PLC/DCS輸入輸出及通訊接口的忠實防護。 DIN系列導軌結構，易于安裝，可有效的隔離：輸入、輸出和電源及大地之間的電位。能夠克服變頻器噪聲及各種高低頻脈動干擾。
信號隔離器的主要類型有哪些?
隔離器： 工業生產中為增加儀表負載能力并保證連接同一信號的儀表之間互不干擾，提高電氣安全性能。需要將輸入的電壓、電流或頻率、電阻等信號進行采集、放大、運算、和進行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號，安全的送給二次儀表或plcdcs使用。
配電器： 工業現場一般需要采用兩線制傳輸方式，既要為變送器等一次儀表提供24V配電電源，同時又要對輸入的電流信號進行采集、放大、運算、和進行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。
安全柵： 一些特殊的工業現場(如燃氣公司和化工廠)不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號隔離功能，同時還需要具有安全火花防爆的性能，可靠地遏制電源功率、防止電源、信號及地之間的點火，限流、降壓雙重限制信號及電源回路，把進入危險場所的能量限制在安全定額范圍內。
信號隔離器安裝維護應注意哪些事項?
由于生產廠家不同，對隔離器的生產工藝、接線定義也不都相同，但使用場合基本相同，所以對產品的防護要求及維護基本相同。
1. 使用前應詳細閱讀說明書。
2. 作為信號隔離使用時，應將輸入端串入環路電路中，輸出端接取樣回路。
3. 作為隔離配電使用時，應將輸入端串入電源電路中，輸出端接變送器。
4. 若不正常工作應先檢查接線是否正確，注意電源有無及極性反正。
為什么有時PLC接收到的現場信號誤差大且穩定性差?
造成這種現象的原因很多，不同儀表信號參考點之間的電位差是重要因素。由于這個"電位差"造成儀表信號之間產生干擾電流，致使PLC誤差大且穩定性差。所以不同設備、儀表的信號有一個共同的參考點是最佳狀況。隔離器使輸入/輸出電氣上完全隔離，在PLC模擬接口板形成共同的參考點，達到理想狀況問題就解決了。
設計隔離端子的原則是什么?
需要為每臺隔離器都配電源嗎?設計要遵循兩個原則。第一：外部設備與中央處理系統(例如PLC、DCS)之間要進行電氣隔離。第二：外部設備信號(無論是向中央處理系統發送信號的外部設備到還是接收信號的外部設備)之間要實現相互電氣隔離。例如要把PLC輸出的一路信號傳給兩個外部設備就要求輸入/輸出保證隔離的同時二個輸出之間也是隔離的。 如果隔離端子的外加工作電源與輸入/輸出兩個部分都隔離，那么不管隔離器數量的多少，都可只用一臺電源供電。
對4-20mA通道進行隔離，而機柜里沒有放置電源的空間了，怎么辦?
介紹一種無源信號隔離器，它能實現4-20mA信號隔離且無需外接電源。MHM-05A、MHM-05C就是此類產品。
現在市場有那么多品牌的隔離器，價格參差不齊，該怎么選擇呢?
隔離器位于二個系統通道之間，所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能，同時要使隔離器輸入輸出模式(電壓型、電流型、環路供電型等)適應前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強度﹑總線通訊功能等許多重要參數涉及產品性能，例如噪音與精度有關、功耗熱量與可靠性有關，這些需要使用者慎選。總之，適用、可靠、產品性價比是選擇隔離器的主要原則。
DCS接收到的現場二線制壓力變送器信號不穩定，怎么解決?
二線制變送器在工業自動化領域中使用頻度較高，與其他工業現場設備相同，二線制變送器也存在受干擾及抗干擾的問題。依據DCS模擬板接口模式(電流型或環路供電型)選用功能不同的隔離配電器，原則上要求它既能給變送器提供隔離電源、保證每個變送器有一個獨立電源，又能將變送器信號隔離輸送到DCS。
PLC模擬板接口是二線回路供電方式的，而且需要對信號進行隔離，應該怎樣選用產品呢?
二線回路供電方式是一種常見模擬接口。與這個接口相適合的產品稱為二線制回路隔離系列產品。這種隔離變送器內部的隔離器件均采用變壓器方式，一方面傳遞了信號，另一方面也將供電端的電能傳送到輸入部份，使輸入部分的各種電路能正常工作。
有幾種常用二線制配電器?請舉例。
常用的二線制隔離配電器有兩個系列品種可以選擇。兩個系列產品的共同點是均能通過外部供電電源經隔離后給兩線制變送器提供一個獨立的隔離電源;區別有二點，需要一個單獨電源供電，這個電源與輸入/輸出都隔離。
信號發生器產品鏈接：http://www.kafenchem.com/product/Signal-Source/
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