隔離器的<應(yīng)用和選擇>

     Monitoring and control of the production process to use a variety of automated instrumentation, computers and the corresponding implementing agencies, mutual transfer of both small signal weak millivolt, there are tens of volts large signal, and even up to several kilovolts, digital one hundred amperes signal. In terms of frequency, a DC frequency, but also high-frequency pulse. Equipment, instruments became mutual interference between the debugging system must be solved. In addition to outside electromagnetic shielding, solve a variety of equipment, instrumentation "ground", ie the potential difference signal reference point is the on-site commissioning of important issues.

      生產(chǎn)過程監(jiān)視和控制中要用到多種自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)及相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),互相傳遞的既有微弱的毫伏級(jí)小信號(hào),又有數(shù)十伏大信號(hào)，甚至還有高達(dá)數(shù)千伏、數(shù)百安培信號(hào)。從頻率上講，有直流低頻，也有高頻脈沖。設(shè)備、儀表間的互相干擾就成為系統(tǒng)調(diào)試中必須要解決的問題。除了電磁屏蔽之外，解決各種設(shè)備、儀表的"地"，即信號(hào)參考點(diǎn)的電位差，是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的重要問題。

隔離器的<應(yīng)用和選擇>--依據(jù)接口選擇產(chǎn)品

      工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)zui常見的信號(hào)是4-20mA﹑0-10V，對(duì)于諸如壓力、溫度、流量等物理量也要處理成4-20mA﹑0-10號(hào)以便計(jì)算機(jī)處理。將這些物理量轉(zhuǎn)換為儀表用4-20mA﹑0-10號(hào)的設(shè)備稱為--變送器。圖3給出了以Pt100為傳感器的隔離溫度變送器應(yīng)用連線圖。它以電阻變化體現(xiàn)溫度變化，因而現(xiàn)場(chǎng)連接線線電阻會(huì)引入誤差。一般講來象WS9050﹑WS2050這類變送器都具有長線補(bǔ)償功能，能消除引線電阻引入的誤差并有線性化功能，確保轉(zhuǎn)換。象WS2050這類二線制變送器，它的電源與輸出共"地"，沒有隔離。當(dāng)多個(gè)Pt100經(jīng)由多路WS2050輸送到PLC時(shí)，雖然輸出共用一個(gè)24V電源，只要輸出接到有共同參考點(diǎn)的模擬量輸入板，這種連接就符合本文上述指出的二個(gè)原則，解決了不同"地"引入的擾動(dòng)。需要注意的是：多路WS2050接到不同的PLC就要使用各自的24V電源。

 隔離器的<應(yīng)用和選擇>--隔離的二個(gè)原則

      隔離器之所以能起到這個(gè)作用，就是由于它具有使輸入/輸出在電氣上*隔離的特點(diǎn)。換句話講，輸入/輸出之間沒有共同"地"，外來信號(hào)不管是0-10V，還是帶著共模干擾電壓的0-10V經(jīng)隔離后均為0-10V.即隔離后新建立的"地"與外部設(shè)備、儀表"地"沒關(guān)系。正是由于這個(gè)原因，也實(shí)現(xiàn)了輸入到PLC主機(jī)的多個(gè)外接設(shè)備儀表信號(hào)之間隔離，即它們之間沒有"地"的關(guān)系。上面談了輸入信號(hào)和PLC的隔離，同樣PLC向外部設(shè)備輸出信號(hào)也有類似現(xiàn)象問題，采用隔離器就能達(dá)到解決問題的目的。

      信號(hào)要完整傳送，就要解決不同設(shè)備、儀表信號(hào)間的參考點(diǎn)電位差。理想化的情況是所有設(shè)備、儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn)，即共有一個(gè)"地"。進(jìn)一步講，所有設(shè)備、儀表的電參考點(diǎn)之間電位差為"零"。在實(shí)際環(huán)境中，這一點(diǎn)幾乎是不可能。這里面除了各個(gè)設(shè)備、儀表"地"之間的連線電阻產(chǎn)生的電壓降之外，尚有各種設(shè)備、儀表在不同環(huán)境受到的干擾不同，以及導(dǎo)線接點(diǎn)經(jīng)受風(fēng)吹雨淋，導(dǎo)致接點(diǎn)質(zhì)量下降等諸多因素，致使各個(gè)"地"之間有差別。"地"引起的問題在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中屢有出現(xiàn)。例如某大型建材公司在生產(chǎn)線監(jiān)控設(shè)備中，使用了國外某公司PLC和國內(nèi)某廠家手操器。該P(yáng)LC的每個(gè)數(shù)據(jù)采集板由八個(gè)通道組成，八個(gè)通道共用一個(gè)12位A/D，經(jīng)過變換后的數(shù)字信號(hào)輸送到由12個(gè)光耦構(gòu)成的隔離器實(shí)現(xiàn)與主機(jī)隔離，但它的八個(gè)通道輸入之間并沒有隔離。在輸入信號(hào)時(shí)，每個(gè)通道單獨(dú)輸入到采集板均正常。若同時(shí)輸入兩個(gè)或多于兩個(gè)外部信號(hào)時(shí)，顯示數(shù)字亂跳，故障無法排除。又如航天某部門使用K型熱偶作為傳感器測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)各點(diǎn)溫度，同上述相似，在測(cè)試一個(gè)點(diǎn)時(shí)一切正常，但是向主機(jī)接入二個(gè)點(diǎn)或更多點(diǎn)時(shí)，顯示的溫度明顯錯(cuò)誤。這兩種情況使用隔離器后，問題解決工作正常。

       另一種經(jīng)常遇到的情況是要求一個(gè)信號(hào)既能向顯示儀表輸送信號(hào)，又能傳送給諸如變頻器之類的設(shè)備，這樣就有可能在兩個(gè)設(shè)備之間產(chǎn)生互擾。這時(shí)就要求二個(gè)輸出之間也是隔離的。推薦使用隔離式信號(hào)分配器。它能實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)與外部設(shè)備隔離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)設(shè)備之間隔離.綜上所述，解決"地"問題要遵循兩個(gè)原則。*：外部設(shè)備與*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)（無論是向*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。系統(tǒng)安裝遵循了這兩個(gè)原則就能*克服由于"地"之間的差異引入的干擾。

大多數(shù)隔離器都要外加工作電源，一般為DC 24V或AC 220V。這個(gè)電源在為輸入、輸出部份供電時(shí)必須確保在電氣上與輸入/輸出兩個(gè)部分隔離。這種輸入/輸出/外加工作電源之間全部相互隔離的器件稱為三隔離或全隔離器件。從理論上講，這種供電方式不管隔離器數(shù)量多少，均可用一臺(tái)電源供電，不會(huì)引入干擾。這樣的產(chǎn)品符合上述的二個(gè)原則。

     Most isolators have additional power supply, typically DC 24V or AC 220V. The power supply for the input, output part must ensure that the electrical power supply with input / output isolation of two parts. The input / output / external working power between all isolated isolation device called three or full isolation device. In theory, this power supply regardless of the isolation of quantity, can use a single power supply, without introducing interference. This product meets the above two principles