信號隔離器的應(yīng)用

、信號隔離器的應(yīng)用

??信號隔離器的品種較多,從輸入通道數(shù)來分有單路,雙路,三路,四路以及一路輸入，二、三、四路輸出信號分配功能的品種。從供電方式來分又分為回路供電型和獨(dú)立供電型。

??3.1回路供電型

??輸入輸出均為二線,接線方便，它把DCS,PLC或顯示表提供的電源經(jīng)隔離給二線制變送器配電，同時，二線制變送器產(chǎn)生的

??4-20mA信號經(jīng)隔離輸入到DCS,PLC或顯示表。它特別適合于現(xiàn)場為二線制變送器，需要隔離輸入到DCS,PLC系統(tǒng)或顯示儀表，而輸入設(shè)備的輸入卡具有內(nèi)部供電功能的場合，如下圖。

但是它有不足之處:

??1、隔離器相當(dāng)于一個負(fù)載，經(jīng)過隔離器在隔離兩端之間有一個不大于6V的壓降，因此它給二線制變送器的配電工作電壓會降低

??，一般要求變送器12V供電能工作。

??例如：供電24V,RL=250Ω，當(dāng)20mA時，供給二線制變送器的配電電壓UO≈24V-0.02xRL-6≥13V，這樣一般要求二線制變送器要在12V電壓下能正常工作。

??2、傳輸精度相對于獨(dú)立供電的隔離器要差一點(diǎn)，為0.2%-0.4%F.S左右，選用時要特別注意。

3.2獨(dú)立供電型如下圖

??這是為常用的配二線制變送器的配電隔離器,它需要對隔離器獨(dú)立供電,如下圖所示。其特點(diǎn)是：

??1、傳輸精度高，達(dá)到0.1%F.S。

??2、接線方式靈活，可以接二線制變送器、三線制變送器或電流源信號，使用靈活方便。

??3、電源、輸入、輸出之間完全隔離，保證高抗干擾性能。

?造成模擬信號失真的原因

1、接地環(huán)路問題：如下圖所示，當(dāng)過程環(huán)路中有兩處或兩處以上接地電阻不相等時，就會產(chǎn)生接地環(huán)路，過程信號就會失真。

接地環(huán)路

要使信號完整而不失真地傳輸，理想化的情況是所有設(shè)備、儀表中的信號都有一個共同的參考點(diǎn)，也就是有一個共同的“地”。只有這樣，所有的設(shè)備、儀表的信號參考點(diǎn)之間電位差才能為“零”。很顯然，不同設(shè)備的接地電阻很難保證都相等，接地電阻也會隨著傳輸距離的增加而升高，有時甚至產(chǎn)生高達(dá)200V的電位差。

2、測量回路相互連接問題：如下圖所示，在這些回路中，參考點(diǎn)要將因?yàn)榻油ǘ鄠€信號回路而升高。

在這種相互連接的測量回路中，由于線間電阻的不斷增加，必然會引起參考電壓的不斷升高。

3、電磁干擾問題：這是比較常見的干擾，特別是在長距離或者干擾較大的工業(yè)環(huán)境中，很難避免感性和容性干擾在測量回路中相互參雜的情況。

下面簡單介紹變頻器諧波有效防止或抑制干擾的實(shí)例：

某銅鎳礦冶煉技改擴(kuò)建工程中， 軟化循環(huán)水泵房，變頻器控制水泵用的是一臺變頻 器控制兩臺水泵的控制原理，該變頻器控制設(shè)置為 三地控制，分別為：就地現(xiàn)場控制箱控制、集中變 頻器柜控制及遠(yuǎn)程中控室 DCS控制。三地都能實(shí)現(xiàn) 兩臺水泵的啟停控制，但是變頻器的電流顯示及頻率顯示都無法工作正常。遠(yuǎn)程中控室的水泵電流與頻率反饋就無法工作。遠(yuǎn)程中控 DCS控制水泵的頻率 給定與實(shí)際也存在差值，有時工作不能）正常給定。起初我們懷疑電流表、頻率表、信號線及流體介質(zhì)有問題，更換了所有這些儀表、信號電纜，并把動力線與信號控制電纜分開走電纜橋架，故障依然存在。原因是變頻器的高次諧波電流通過輸出電纜向外輻射，傳遞到信號電纜，引起干擾。

后解決辦法：

將變頻器中電流反饋信號及頻率反饋信號分別賦予信號隔離器，再把信號分別賦予電流表、頻率表及遠(yuǎn)程 DCS控制室電流與頻率反饋。遠(yuǎn)程中控室頻率給定信號也進(jìn)入信號隔離器然后接至變頻器。遠(yuǎn)程中控 DCS 控制頻率輸入信號、電流反饋、頻率反饋、電流表及頻率表顯示正常，故障排除。

插拔式信號隔離器，主體變送模塊支持熱插拔，接線部分固定底座，確定好接線后即可將隔離變送模塊插入底座

THG-IP211插拔式隔離器一進(jìn)二出輸入輸出均是4-20mA，

THG-IP111插拔式隔離器一進(jìn)一出輸入輸出均是4-20mA，

THG-IP511插拔式隔離器二進(jìn)二出輸入輸出均是4-20mA，

該系列隔離器均是采用獨(dú)立DC24V供電的方式，電源，輸入，輸出三端隔離