智能信号隔离器 隔离器的简单介绍 隔离器的优势是什么
隔离器是一种采用线性光耦隔离原理,将输入信号转换为输出的隔离器。输入、输出和工作电源相互隔离,特别适合需要电气隔离的设备和仪器使用。隔离器又称信号隔离器,是工业控制系统的重要组成部分。
原理:首先,我们需要了解系统干扰的原因?
在工业生产过程中,需要使用各种自动化仪表、控制系统和执行器来实现监控。它们之间的信号传输有毫伏级、微安级的小信号,也有几十伏、甚至几千伏、几百安培的大信号,既有低频DC信号,也有高频脉冲信号等。系统形成后,经常发现仪器设备之间的信号传输相互干扰,导致系统不稳定甚至误操作。除了每个仪器设备的性能原因,如抗电磁干扰,另一个非常重要的因素是仪器设备之间的信号参考点之间存在电位差,从而形成“接地回路”,造成信号传输过程中的失真。因此,为保证系统稳定可靠运行,在系统信号处理过程中必须解决“接地回路”问题。
那么解决“接地环路”的方法是什么呢?根据理论和实践分析,有三种解决方案:
第一种方案:所有现场设备不接地,使所有工艺回路只有一个接地点,不能形成回路。这种方法看似简单,但在实际应用中往往很难实现,因为有些设备需要接地来保证测量精度或人身安全,有些设备在长期腐蚀磨损或受气候影响后可能会形成新的接地点。
第二种方案:使两个接地点的电位相同,但由于接地点的电阻受地质条件、气候变化等多种因素影响,这种方案在实践中无法完全实现。
第三种方案:在各工艺回路中采用信号隔离的方法,在不影响工艺信号正常传输的情况下断开工艺回路,彻底解决了接地回路问题。这需要使用隔离器。
隔离器的优点:各工艺回路所采用的信号隔离方法,可以使用DCS或PLC等隔离卡或带隔离的现场变送器,也可以使用信号隔离器来实现。相比之下,使用信号隔离器具有以下优势:
1.大多数情况下,使用信号隔离器+非隔离卡比使用隔离卡更便宜。
2.信号隔离器在隔离能力和抗电磁干扰方面优于隔离卡。
3.该信号隔离器应用灵活,具有模型转换和信号分配功能,使用更加方便。
4.信号隔离器通常采用单通道、双通道、一路输入、两路输出的形式,相互之间完全独立,使得系统的配置和日常维护更加方便。
智能隔离器的说明:SKGL智能隔离器用于传输输入的单通道或双通道电流或电压信号,输出隔离的单通道或双通道线性电流或电压信号,提高输入、输出和电源之间的电气隔离性能。
供电方式:隔离器常见的供电方式包括独立供电、环路供电和输出环路供电。
独立供电的隔离器:
需要20 ~ 35伏直流的独立DC电源。这种方法的优点是隔离传输精度高。电源、输入、输出完全隔离,多路系统电源无需隔离,抗干扰性能高,输入信号可转换为其他类型型号。
环路供电隔离器:
在实际的工业监控系统中,DCS、PLC或其他带卡内电源的显示仪表的应用越来越广泛。环路供电隔离器往往不能满足双线发射机的高信号隔离和传输精度以及高分配电压的要求。因此,带输出回路电源的隔离器既保留了独立电源隔离器的优越性能,又满足了输出回路电源接口的要求。
技术发展:随着科学技术的发展,隔离端子的设计越来越小型化,小型化的目的是占用更少的空。当然要允许用户密集安装,密集安装存在散热问题,必须降低内部功耗。因此,还应注意内部功耗的价值。
还有一种隔离变送器的方法,将传感器和变送器集成在一起,必须放置在指定的地点。一般隔离端子放置在中控室的机柜内,机柜内的隔离端子为现场变送器配电,使用哪一个取决于PLC接口。在现场调试中,仪表和PLC接口可能会不匹配。发送设备为4线发射机,输出4 ~ 20 mA,接收端4 ~ 20 mA接口为双线环路供电方式。直接连接会引起电源冲突。