一進(jìn)二出信號分配器的應(yīng)用

一進(jìn)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(fù)載電阻之和很容易超過變送器的負(fù)載能力,還必須保證兩個負(fù)載信號之間參考點(diǎn)不一樣，如下圖。

根據(jù)理論分析和實(shí)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(qiáng)，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(dǎo)線越長，線阻的電壓降越大，對實(shí)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(qiáng)，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。

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?？刂?，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。

選用4-20mA信號的原理

一.遠(yuǎn)傳信號用電流源優(yōu)于電壓源的原因

  因?yàn)楝F(xiàn)場與控制室之間的距離較遠(yuǎn)，連接電線的電阻較大時，如果用電壓源信號遠(yuǎn)傳，由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，而用恒電流源信號作為遠(yuǎn)傳，只要傳送回路不出現(xiàn)分支，回路中的電流就不會隨電線長短而改變，從而保證了傳送的精度。

 二.信號電流選擇20MA的原因

  電流20MA的選擇是基于:安全、實(shí)用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流；綜合考慮生產(chǎn)現(xiàn)場儀表之間的連接距離，所帶負(fù)載等因素；還有就是功耗及成本問題，對電子元件的要求, 供電功率的要求等因素。

三．信號起點(diǎn)電流選擇4mA的原因

  4-20MA變送器兩線制的居多，兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起，有一公共點(diǎn)，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。為什么起點(diǎn)信號不是0MA?這是基于兩點(diǎn):

1．變送器電路沒有靜態(tài)工作電流將無法工作，信號起點(diǎn)電流4mA.DC就是變送器的靜態(tài)工作電流。

2．同時儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC，不與機(jī)械零點(diǎn)重合，這種“活零點(diǎn)”有利于識別斷電和斷線等故障。