二線制信號(hào)隔離器的選用

PLC模擬板接口是二線回路供電方式的，而且需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離，應(yīng)該怎樣選用產(chǎn)品呢？

二線回路供電方式是一種常見模擬接口。與這個(gè)接口相適合的產(chǎn)品稱為二線制回路隔離系列產(chǎn)品。這種隔離變送器內(nèi)部的隔離器件均采用變壓器方式，一方面?zhèn)鬟f了信號(hào)，另一方面也將供電端的電能傳送到輸入部份，使輸入部分的各種電路能正常工作。該系列中有處理Pt100、Cu50、熱偶等溫度傳感器的二線制溫度隔離式變送器，也有處理電壓、電流信號(hào)的日本M-system公司的B5VS、B5RS、B5TS以及德國(guó)weidmuller公司的產(chǎn)品。

有幾種常用二線制配電器？請(qǐng)舉例。

常用的二線制隔離配電器有兩個(gè)系列品種可以選擇。兩個(gè)系列產(chǎn)品的共同點(diǎn)是均能通過外部供電電源經(jīng)隔離后給兩線制變送器提供一個(gè)獨(dú)立的隔離電源；區(qū)別有二點(diǎn)，需要一個(gè)單獨(dú)電源供電，這個(gè)電源與輸入/輸出都隔離。MHM-05系列無須單獨(dú)電源供電，它只有輸入/輸出端，不需要電源供電。輸出的4～20mA面對(duì)接口是電阻負(fù)載。選擇無源隔離器產(chǎn)品的為現(xiàn)場(chǎng)變送器配電所配PLC、DCS模擬量輸入端模式給現(xiàn)場(chǎng)安裝會(huì)帶來很大的方便.。

信號(hào)隔離器的工作原理與選用

信號(hào)隔離器原理

目前，信號(hào)隔離器從隔離方式上主要分為：變壓器隔離方式，光電隔離方式和變壓器與光電聯(lián)合隔離方式等幾種。

信號(hào)隔離器至今已有40多年的歷史，早期的信號(hào)隔離器（如美國(guó)MOORE，日本M-SYSTEM等）都是采用變壓器隔離方式，它的特點(diǎn)是：性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)（比如：宿州市泰華儀表公司的THS系列隔離變換器標(biāo)稱的使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年?。?，帶負(fù)載能力強(qiáng)，隔離強(qiáng)度高，但電路復(fù)雜，制作工藝要求更高。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，近些年來逐漸出現(xiàn)了利用光耦合器（opticalcoupler）生產(chǎn)的光電式隔離器，它的特點(diǎn)是：性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，而且線路簡(jiǎn)單，成本低廉，但相對(duì)于變壓器隔離方式壽命略短。

在一些現(xiàn)場(chǎng)干擾較大，工藝要求較高場(chǎng)合出現(xiàn)了變壓器與光電聯(lián)合方式的信號(hào)隔離器，它的隔離能力、抗無限射頻和電磁干擾能力更強(qiáng)。比如宿州市泰華儀表有限公司THS系列與TD4017的模擬量采集模塊就應(yīng)用了變壓器和光電聯(lián)合隔離方式。

信號(hào)隔離器的原理

隔離器實(shí)現(xiàn)了輸入對(duì)輸出對(duì)電源對(duì)地的四端三重隔離電路設(shè)計(jì)，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來極大方便。也正是由于這種信號(hào)線路無需共地的設(shè)計(jì)，使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。另外，這種隔離器產(chǎn)品除具備極強(qiáng)的濾波能力外，還有更強(qiáng)的信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等各種信號(hào)。

THT-IP111是一種模擬信號(hào)隔離器

THT-IP111信號(hào)隔離器 屏蔽干擾信號(hào)THT-IP111 是一種模擬信號(hào)隔離器，也有稱作信號(hào)變送器、屬于信號(hào)調(diào)理的范疇。其主要起抗干擾作用。真因?yàn)樗刑貜?qiáng)的抗干擾能力所以在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。尤其是在工業(yè)自動(dòng)程度越來越高。一次傳感器應(yīng)用數(shù)量隨此增多，對(duì)傳感器的精度和靈敏度要求越來越高。控制程序越來越復(fù)雜，對(duì)于復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，來自控制現(xiàn)場(chǎng)如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)停止、大電流接觸器的切換、可控硅的調(diào)相、電弧電脈沖、電磁波等等復(fù)雜的干擾群，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要充分的考慮采用隔離措施來確保系統(tǒng)的可靠性，切斷各種可能引發(fā)干擾的通道。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性是系統(tǒng)成敗的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。所以對(duì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)傳模擬量信號(hào)DC 4-20mA通過信號(hào)隔離器使輸出模擬信號(hào)與系統(tǒng)完全隔離，的確是當(dāng)今自動(dòng)化控制系統(tǒng)中抗干擾的有效措施之一。

  信號(hào)隔離器其主要與DCS、PLC等工業(yè)智能測(cè)控系統(tǒng)配合使用。用來完善和補(bǔ)充系統(tǒng)模擬I/O插件功能，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)與遠(yuǎn)傳信號(hào)的可靠性。THT-IP101型信號(hào)隔離器是一種不需要外接任何輔助電源的隔離器，只有二個(gè)輸入端，二個(gè)輸出端，結(jié)構(gòu)上采用了片狀模塊卡口式結(jié)構(gòu)，可直接卡入標(biāo)準(zhǔn)DIN道軌，所以安裝拆卸維護(hù)非常方便?？梢远嗥o湊疊合安裝在標(biāo)準(zhǔn)道軌上節(jié)省或替代控制柜輸入、輸出的接線端子。

THT-IP101型信號(hào)隔離器為無源隔離型，單路輸入，單路隔離輸出。

輸入4-20 mA。輸出4-20 mA。

信號(hào)隔離器的原理是將變送器或儀表的信號(hào)，通過半導(dǎo)體器件調(diào)制轉(zhuǎn)化，然后通過光感或是磁感器件實(shí)現(xiàn)隔離轉(zhuǎn)換，然后再實(shí)行解調(diào)轉(zhuǎn)換回隔離前原信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源實(shí)行隔離處理，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)、電源、地之間獨(dú)立。同時(shí)對(duì)疊加在測(cè)量值上的干擾信號(hào)進(jìn)行濾波，以及根據(jù)控制系統(tǒng)輸入、輸出要求對(duì)信號(hào)進(jìn)行匹配，因此，隔離、放大、濾波和匹配是信號(hào)隔離器所起的作用。

一些DCS模塊自帶光電隔離功能，在一些系統(tǒng)中完全可以滿足正常工作需求；但系統(tǒng)不可能始終處于正常工作狀態(tài)，一旦發(fā)生事故造成器件損壞，更換隔離器比更換DCS模塊更加省時(shí)省經(jīng)費(fèi)。因此儀控君建議還是需要根據(jù)實(shí)際情況確定是否安裝隔離器。