信号隔离器的基本原理是将智能变送器或仪表盘的数据信号,根据半导体元器件调配转换,随后根据光泽或者磁感元器件完成隔离变换,随后再推行调制解调变换回隔离前原数据信号,另外对隔离后数据信号的供电系统开关电源推行隔离解决,确保变换后的数据信号、开关电源、地中间肯定单独。另外对累加在准确测量值上的电磁干扰开展滤波器,及其依据自动控制系统输入、输出规定对数据信号开展配对,因而,隔离、变大、滤波器和配对是信号隔离器起着的功效。
信号隔离器采用先进的数字技术,在抑制高低频干扰信号方面具有优异的性能。即使在大功率变频控制系统中,也能可靠应用。数字调节、无零点满量程电位器、零点自动动态校准、温度漂移自动补偿等多项先进技术。都是内部采用的。该系列技术的应用科学地保证了产品的稳定性和可靠性。
信号隔离器的工作原理是通过半导体器件对变送器或仪表的信号进行调制转换。然后通过光或磁传感器件进行隔离转换,再经过解调转换回隔离前的原始信号,同时对隔离信号的电源进行隔离。确保转换后的信号、电源和接地之间的绝对独立性。无源信号隔离器输入端接来自现场的信号线输出端接PLC等。
信号隔离器可以抑制公共地、变频器、电磁阀和未知脉冲对设备的干扰。同时具有对下属设备的限压限流功能,是对变送器、仪表、变频器、电磁阀的PLC/DCS输入输出和通讯接口的忠实保护。DIN系列导轨结构安装方便,能有效隔离输入、输出、电源和地之间的电位。它可以克服变频器的噪声和各种高低频脉动。
信号隔离器的接线方法:1.无源信号隔离器:输入端接来自现场的信号线,输出端接PLC等。2.主动连接与被动连接相同,只是增加了电源线。3.信号隔离保护器的作用是保护PLC,只要从现场来的线路接到IN端,输出线接到OUT端。
信号隔离器的原理是将变送器或仪表的信号,通过半导体器件调制转化,然后通过光感或是磁感器件实现隔离转换,然后再实行解调转换回隔离前原信号,同时对隔离后信号的供电电源实行隔离处理,保证转换后的信号、电源、地之间绝对独立。同时对叠加在测量值上的干扰信号进行滤波,以及根据控制系统输入、输出要求对信号进行匹配,因此,隔离、放大、滤波和匹配是信号隔离器所起的作用。
① 隔离
工业现场仪器仪表、执行器等设备,基本都做了接地,设备之间的电势差将致使接地环流出现,从而导致信号传输过程被干扰。此外,一旦控制回路出现强电压冲击,回路中关联设备将无一幸免。信号隔离器一般采用三端隔离技术,各个过程环节有效隔离,保证信号传输精度的同时,彻底解决接地环路电流和信号隔离保护等问题。
② 滤波
工业现场广泛使用变频器及电机设备等,强电磁辐射导致的耦合干扰常导致信号失真出现“毛刺”,部分信号采用屏蔽电缆仍无法有效解决该问题。对一些重要的模拟量信号,采用隔离器能够保证数据传输的稳定性和可靠性。
③ 放大
模拟量信号远距离传输过程中,加装隔离器,对信号进行放大,可有效提高信号负载能力保证传输信号的准确可靠。
④ 转换
信号隔离器能够将各种类型模拟量信号如电压、电流、热电阻、热电偶、频率、电位等信号转换为标准信号,对信号进行隔离的同时,解决信号匹配问题。
信号隔离器的分类
信号隔离器分有源信号隔离器和无源信号隔离器。
有源信号隔离器
有源信号隔离器由独立的电源供电,以确保隔离器出色工作,模块在输入侧需要有源信号,在输出测它们则提供经过过滤和放大的信号,根据应用情况输入/输出与电源之间相互隔离。有源信号隔离器包括三端隔离、输入端隔离与输出端隔离。
① 三端隔离
三端隔离只需要一个电源,这个电源与测量电路隔离,采用这种技术隔离的模块,它们所有连接在输入端、输出端或者电源上的组件皆不会互相干扰,三端之间也相应地互相电隔离。
② 输入端隔离
采用这种隔离技术的模块应该保护输出侧连接的电子设备(例如控制器的输入卡)不受现场的各种干扰。所以,输入端和等电位的输出端和电源部分是电隔离的。
③ 输出端隔离
采用这种隔离技术的模块应该保护输入侧连接的电子设备(例如控制器的输出卡)不受现场的各种干扰。所以,输出端和等电位的输入端和电源部分是电隔离的。
无源信号隔离器
无源信号隔离器提供了一种附加和实质性的便利,它无需额外的电源供电,模块的的工作电源是通过输入或输出回路提供,其内部电路消耗的电流极小,不影响信号的正确传输。根据信号隔离器的供电方式分输入侧供电、输出侧供电、无源馈电等。
① 输入侧供电
采用这种隔离技术时,这些无源信号隔离器从有源输入回路(例如电磁流量计或控制系统输出卡)获取所需的能量用于信号传输和电隔离,输出侧提供经过处理的电流信号用于控制或调节。
② 输出侧供电
采用这种隔离技术时,这些无源信号隔离器(输出侧获取能量)从有源输出回路(最好是从控制系统输入卡用辅助电源供电的)获取所需的能量用于信号传输和电隔离。