一進二出信號分配器的應(yīng)用

一進二出信號分配器的應(yīng)用

在具體應(yīng)用中，我們還會經(jīng)常遇到將一個變送器信號接入兩個或兩個以上接收裝置的情況，若采用串聯(lián)環(huán)路，則環(huán)路中任一處開路都會造成整個環(huán)路上的儀表無信號，而且負載電阻之和很容易超過變送器的負載能力,還必須保證兩個負載信號之間參考點不一樣，如下圖。

根據(jù)理論分析和實踐證明，在各個過程環(huán)路中使用信號解決以上問題的方案是使用信號分配器。把一路輸入轉(zhuǎn)換成隔離二路輸出，精度高、隔離能力強，如下圖。??①、通過串聯(lián)電阻取電壓信號方法是以假定接收設(shè)備的輸入阻抗無窮大為前提的，所以接收設(shè)備的輸入阻抗必然對信號的測量產(chǎn)生誤差，而且，并聯(lián)設(shè)備數(shù)目越多，誤差越大。??②、導線越長，線阻的電壓降越大，對實際電壓信號的影響也越大，因此，信號傳輸距離不能太長。??③、由于RFI/EMI的信號容易與電壓信號疊加，所以該連接易受無線射頻/電磁干擾。

解決以上問題的方案是使用信號分配器。把一路輸入轉(zhuǎn)換成隔離二路輸出，精度高、隔離能力強，如下圖。??①兩輸出信號既可相同也可不同，變送器和各個接收設(shè)備間完全隔離。??②任一接收設(shè)備出現(xiàn)的故障不會影響整個環(huán)路及另一個??接收設(shè)備。

即儀表傳輸信號采用4-20mA.DC,聯(lián)絡(luò)信號采用1-5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統(tǒng)。采用4-20mA.DC信號，現(xiàn)場儀表就可實現(xiàn)兩線制。但限于條件，當時兩線制僅在壓力、差壓變送器上采用，溫度變送器等仍采用四線制?，F(xiàn)在國內(nèi)兩線制變送器的產(chǎn)品范圍也大大擴展了，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多。同時從國外進來的變送器也是兩線制的居多。

因為要實現(xiàn)兩線制變送器必須同時滿足以下條件:

1．V≤Emin-ImaxRLmax

變送器的輸出端電壓V等于規(guī)定的電源電壓減去電流在負載電阻和傳輸導線電阻上的壓降。

2. I≤Imin

變送器的正常工作電流I必須小于或等于變送器的輸出電流。

3. P＜Imin(Emin-IminRLmax)

變送器的消耗功率P不能超過上式,通常＜90mW。

式中:Emin=電源電壓，對多數(shù)儀表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%為24V電源允許的負向變化量；

Imax="20mA"；

Imin="4mA"；

RLmax="250"Ω 傳輸導線電阻。

如果變送器在設(shè)計上滿足了上述的三個條件，就可實現(xiàn)兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負載串聯(lián)在一起，有一公共點，而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線，這兩根電線既是電源線又是信號線。兩線制變送器由于信號起點電流為4mA.DC，為變送器提供了靜態(tài)工作電流，同時儀表電氣零點為4mA.DC，不與機械零點重合，這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵,利于安全防爆。

常用的隔離模塊有電磁隔離和光耦隔離

常用的模擬量：4-20mA，0-10V，0-3V.0-5V.0-20mA等信號

隔離模塊本身不僅僅可以起到隔離的作用，同時也可以有變送轉(zhuǎn)換的功能，THS系列產(chǎn)品也可以直接接收二線制4-20mA信號直接配電

本公司THT系列的電壓變送器可以定制DC 0-1000V輸入的電壓變送器

采用信號隔離器，可接收來自現(xiàn)場的標準或非標準模擬信號輸入，以標準信號形式輸出到控制室或DCS，實現(xiàn)電源，輸入和輸出的相互隔離，有現(xiàn)場傳感器變送器傳遞過來的電流信號，毫伏小信號或一些特殊信號不能直接采樣，需要把這些信號轉(zhuǎn)化為一定范圍的電壓信號，方便現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。信號隔離器能方便地應(yīng)用于對現(xiàn)場儀表的各種信號進行調(diào)理，通過隔離，并轉(zhuǎn)換成工業(yè)計算機，DCS，PLC等能接受的保準信號或用戶的特殊信號，在工業(yè)測量系統(tǒng)，電子設(shè)備，電力設(shè)備等方面被廣泛應(yīng)用。