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安徽美康儀表自動(dòng)化有限公司
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信號(hào)隔離器的工作原理及功能是什么？
2010-10-10 閱讀(3523)
工作原理：
首先將變送器或儀表的信號(hào)，通過(guò)半導(dǎo)體器件調(diào)制變換，然后通過(guò)光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，然后再進(jìn)
行解調(diào)變換回隔離前原信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的信號(hào)、電源、地之間絕
對(duì)獨(dú)立。
功能：
一：保護(hù)下級(jí)的控制回路。
二：消弱環(huán)境噪聲對(duì)測(cè)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(duì)設(shè)備的干擾；同時(shí)對(duì)下級(jí)設(shè)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(shí)防護(hù)。DIN 系列導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，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(dòng)干擾。
信號(hào)隔離器的主要類(lèi)型有哪些？
隔離器：
工業(yè)生產(chǎn)中為增加儀表負(fù)載能力并保證連接同一信號(hào)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(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，安全的送給二次儀表或plcdcs 使用。
配電器：
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。
信號(hào)隔離器安裝維護(hù)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？
由于生產(chǎn)廠家不同，對(duì)隔離器的生產(chǎn)工藝、接線定義也不都相同，但使用場(chǎng)合基本相同，所以對(duì)產(chǎn)品的防護(hù)要求及維護(hù)基本相同。
1． 使用前應(yīng)詳細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)。
2． 作為信號(hào)隔離使用時(shí)，應(yīng)將輸入端串入環(huán)路電路中，輸出端接取樣回路。
3． 作為隔離配電使用時(shí)，應(yīng)將輸入端并入電源電路中，輸出端接變送器。
4． 若不正常工作應(yīng)先檢查接線是否正確，注意電源有無(wú)及極性反正。
為什么有時(shí) PLC 接收到的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)誤差大且穩(wěn)定性差？
答：造成這種現(xiàn)象的原因很多，不同儀表信號(hào)參考點(diǎn)之間的電位差是重要因素。由于這個(gè)“差”造成儀表信號(hào)之間產(chǎn)生干擾電流，致使PLC 誤差大且穩(wěn)定性差。所以不同設(shè)備、儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn)是*狀況。
隔離器使輸入/輸出電氣上*隔離，在PLC 模擬接口板形成共同的參考點(diǎn)，達(dá)到理想狀況問(wèn)題就解決了。
設(shè)計(jì)隔離端子的原則是什么？ 需要為每臺(tái)隔離器都配電源嗎？
答：設(shè)計(jì)要遵循兩個(gè)原則。*：外部設(shè)備與中央處理系統(tǒng)（例如PLC、DCS）之間要進(jìn)行電氣隔離。第二：外部設(shè)備信號(hào)（無(wú)論是向中央處理系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)的外部設(shè)備到還是接收信號(hào)的外部設(shè)備）之間要實(shí)現(xiàn)相互電氣隔離。
例如要把PLC 輸出的一路信號(hào)傳給兩個(gè)外部設(shè)備就要求輸入/輸出保證隔離的同時(shí)二個(gè)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(gè)部分都隔離，那么不管隔離器數(shù)量的多少，都可只用一臺(tái)電源供電。
對(duì) 4-20mA 通道進(jìn)行隔離，而機(jī)柜里沒(méi)有放置電源的空間了，怎么辦？
答：介紹一種無(wú)源信號(hào)隔離器，它能實(shí)現(xiàn) 4-20mA 信號(hào)隔離且無(wú)需外接電源。ZW-00 系列就是此類(lèi)產(chǎn)品。
現(xiàn)在市場(chǎng)有那么多品牌的隔離器，價(jià)格參差不齊，該怎么選擇呢？
答：隔離器位于二個(gè)系統(tǒng)通道之間，所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能，同時(shí)要使隔離器輸入輸出模式（電壓型、電流型、環(huán)路供電型等）適應(yīng)前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強(qiáng)度等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能，例如噪音與精度有關(guān)、功耗熱量與可靠性有關(guān)，這些需要使用者慎選。總之，適用、可靠、產(chǎn)品性價(jià)比是選擇隔離器的主要原則。
DCS 接收到的現(xiàn)場(chǎng)二線制壓力變送器信號(hào)不穩(wěn)定，怎么解決？
答：二線制變送器在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中使用頻度較高，與其他工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相同，二線制變送器也存在受干擾及抗干擾的問(wèn)題。依據(jù)DCS 模擬板接口模式（電流型或環(huán)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(gè)變送器有一個(gè)獨(dú)立電源，又能將變送器信號(hào)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(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離，應(yīng)該怎樣選用產(chǎn)品呢？
答：二線回路供電方式是一種常見(jiàn)模擬接口。與這個(gè)接口相適合的產(chǎn)品稱(chēng)為二線制回路隔離系列產(chǎn)品。這種隔離變送器內(nèi)部的隔離器件均采用變壓器方式，一方面?zhèn)鬟f了信號(hào)，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。該系列中有處理Pt100、Cu50、熱偶等溫度傳感器的ZW-0531 二線制溫度隔離式變送器，也有處理電壓、電流信號(hào)的ZW-0133、ZW-1176 等產(chǎn)品可供選擇。市場(chǎng)上出現(xiàn)的國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)品也不少，例如日本M-system 公司的B5VS、B5RS、B5TS 以及德國(guó)weidmuller 公司的產(chǎn)品。
有幾種常用二線制配電器？請(qǐng)舉例。
答：常用的二線制隔離配電器有兩個(gè)系列品種可以選擇。兩個(gè)系列產(chǎn)品的共同點(diǎn)是均能通過(guò)外部供電電源經(jīng)隔離后給兩線制變送器提供一個(gè)獨(dú)立的隔離電源；區(qū)別有二點(diǎn)，以ZW-1317、ZW-0371 為例。①ZW-1317 需要一個(gè)單獨(dú)電源供電，這個(gè)電源與輸入/輸出都隔離。而ZW-0371 無(wú)須單獨(dú)電源供電，它只有輸入/輸出端，沒(méi)有單獨(dú)電源端。②ZW-1317 輸出的4～20mA 面對(duì)接口是電阻負(fù)載。ZW-0371 輸出面對(duì)的是24VDC 和取樣電阻（或稱(chēng)負(fù)載電阻）相串聯(lián)的二線制供電回路。選擇哪種隔離器產(chǎn)品的型號(hào)為變送器配電取決于現(xiàn)場(chǎng)所配PLC、DCS 模擬量輸入端模式。
