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生產過程監視和控制中要用到多種自動化儀表、計算機及相應執行機構,過程中的信號既有微弱到毫伏級的小信號,又有數十伏的大信號,而且還有高達數千伏、數百安培的信號要處理。從頻率上講，有直流低頻范圍的，也有高頻/脈沖尖峰。設備、儀表間互擾成為系統調試中必須要解決的問題。除了電磁屏蔽之外，解決各種設備、儀表的“地”，也即信號參考點的電位差，將成為重要課題。因為不同設備、儀表的信號要互傳互送，那就存在信號參考點問題。換句話說，要使信號完整傳送，理想化的情況是所有設備、儀表中的信號有一個共同的參考點，也即共有一個“地”。進一步講，所有設備、儀表的信號的參考點之間電位為“零”。但是在實際環境中，這一點幾乎是不可及的，這里面除了各個設備、儀表“地”之間連線電阻產生的電壓降之外，尚有各種設備、儀表在不同環境受到干擾不同，以及導線接點經受風吹雨淋，導致接點質量下降等諸多因素。致使各個“地”之間有差別。 </P><P> 兩個現場設備儀表(A,B)向PLC傳送信號以及PLC向兩臺現場設備儀表發出信號。假定傳送的均為0-10VDC信號。理想情況，PLC及兩個現場設備“地”電位完全相等。傳送過程中又沒有干擾，這樣從PLC輸入來看，接收正確。但正如前所述，兩個現場設備通常有“地”電位差,舉例來講,A設備“地”與PLC"地"同電位，B設備比它們的“地”電位高0.1V，這樣A設備給PLC的信號為0-10V，而B設備給PLC的為0.1V-10.1V,誤差就產生了,同時A,B設備的“地”線在PLC匯合聯接。將0.1V電壓施加在PLC地線條上，有可能損壞PLC局部“地”線，同時在顯示錯誤數據，由此引起的問題在現場調試中屢有出現。一個經典案例可以說明信號隔離的重要性:某大型公司的生產線調試中，使用某廠家手操器。數據采集板有每八個通道，八個通道共用一個12位A/D，經過變換后，由12個光耦實現與主機隔離。它的八個通道輸入之間并沒有隔離，致使八個通道輸入信號每個單獨接入采集板均正常，接入兩個或多于兩個外部信號時，顯示數字亂跳，故障無法排除。又如某海巡船測試發動機各點溫度，使用K型偶作為傳感器，同上述相似，僅測試一點一切正常，但是向主機接入兩點或兩點以上溫度時，顯示的溫度明顯錯誤。這兩種情況在接入隔離器后，均正常。</P><P> 隔離器之所以能起到這個作用，就是它具有使輸入/輸出在電氣上完全隔離的特點。換句話講，輸入/輸出之間沒有共同“地”，外來信號不管是0-10V，或帶著+10V干擾的10V-20V經隔離后均為0-10V，也即隔離后新建立的PLC“地”與外部設備、儀表“地”沒關系。正是由于這個原因，也實現輸入到PLC主機的多個外接設備儀表信號之間隔離，也即它們之間沒有“地”的關系。</P><P> 上面談了輸入到PLC信號的隔離，同樣在PLC向外部信號設備傳出信號也有類似現象問題。顯然采用隔離器亦能達到解決問題的目的。</P><P> 談到PLC向外部設備、儀表發送信號，有一種情況經常遇到：要求PLC的輸出即能給顯示儀表，又能傳送給變頻器一類的設備。欲徹底解決干擾問題，推薦使用隔離式信號分配器。這種隔離器即實現PLC輸出信號與外設隔離，同時實現外設之間隔離。</P><P> 有時現場儀表在配套時，由于協調不利，產生了如下情況，接收信號設備(例如接收4-20mA)接口連接為兩線制方式，也即接收口為一個24V電源與一個250Ω相串聯.接口兩根線：一個為24V正極，一個為250Ω一端，適于連接現場兩線制變送器。假如現場設備為四線制變送器，輸出4-20mA。這樣進行直接連接將造成電源沖突。解決方法是采用隔離器將現場來的4-20mA接收并隔離，在隔離器的輸出部份接入一個標準的兩線制變送器，以應對接收設備的接口。</P><P> 隔離器要保證輸入/輸出兩個部分隔離，外加工作電源24V在為輸入、輸出部份供電同時，必須確保在電氣上與兩個部分隔離。這種輸入/輸出/外加工作電源之間全部相互隔離的器件常稱為三隔離或全隔離器件. 從理論上講這種供電方式,不管隔離器數量多少，均可用一臺24V電源供電，不會產生干擾。</P><P> 如果處理標準信號4-20mA，0-10V，0-5V輸入及輸出4-20mA，0-10V，0-5V信號，且同時需給前級設備供電的情況下，也稱輸入/輸出/電源三端全隔離,我們極力的推薦采用漢為電子有限公司（highway co.ltd）的有源信號隔離放大模塊（又稱隔離配電器或信號調理器）T62系列，該系列產品具有0.1和0.05級的精度,同時溫漂控制在25PPM/℃,隔離耐壓強度高達3KV到6KVDC,線性的輸出保證了信號在傳輸過程當中的完美,同時提供了內嵌電源的靈活多樣選擇(輸入/輸出:5V,12V,24V).</P><P> 如果處理4-20mA到4-20mA電流信號的隔離，同時不需要給前級設備配電的同時,這里推薦一種純無源信號隔離器T60系列。顯然省去外接電源,使接線更簡捷,且功耗低、溫升小、自身熱量低、可靠性高。T60的最大特點在于不需要外接電源,它帶來了簡捷可靠的優點,但也帶來了使用上的局限性. T60只能對于4-20mA的電流信號進行的隔離傳送,而不能處理電壓信號輸入,從另一個意義上講是功率傳送,內部的功率損耗必不可少.損耗表現在輸入端和輸出端電流/電壓乘積的差值上。以負載電阻RL=250Ω為例，當輸出為20mA時,輸出端250Ω上的電壓為5.0V,而輸入端的兩端間電壓測試為8.8V.簡單計算表明,內部損耗等于20mA×（8.8V-5.0V）=76(mW),也即內部損耗為76毫瓦.從使用者角度來看，假若輸出端負載電阻RL等于250Ω，那么從輸入端看進去的等效電阻最大值為8.8V/20mA=440（Ω）。換言之，在這種情況下輸入的4-20mA電流源必須具有驅動440Ω負載的能力，才能使T60系列無源隔離器在輸出端負載電阻RL等于250Ω條件下正常工作。不過,從經驗來看大部分現場儀表能滿足這些條件.</P><P> 從隔離角度看二線制變送器（含壓力、溫度、流量…），分為隔離式及非隔離式。采用隔離式二線制變送器的主要目的是提高抗干擾能力.</P><P> 二線制變送器的隔離有兩種方式.一種方式傳感器和變送器一體而又必須放置在現場指定地點，對于這種情況一般把隔離器安置在中央控制室機柜中.對現場二線制變送器的電源配送有二種接口形式，要根據現場具體情況來定. <BR> <BR> 在隔離端子電路前部安裝進口名牌IC(集成電路)公司的專用電路,實現溫度隔離變送,雖然比零件組裝式(諸如用廉價OPA)成本高，但在長期性能穩定性、可靠性方面是零件組裝無法比擬的。引入優質元器件是隔離端子穩定可靠的基本保證，同時專用IC在功能上諸如長線補償、恒流驅動、線性化性能齊備。</P><P> 信號隔離放大器設計日趨小型化，那么小型化的目的就是少占空間。當然應該允許用戶密集安裝，密集安裝就存在散熱問題。換句話講，必須降低內部功耗。漢為電子科技有限公司公司(highway co.,ltd)所有產品均為超小體積模塊化設計，方便用戶在更小的PCB板上配置更多的信號隔離器，同時外圍無需任何器件和電路即可以達到信號傳輸的完美和恒流源的輸出使傳送距離更遠。<BR> <BR>
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