信號(hào)隔離器功能及原理分析

工作原理：

首先將變送器或儀表的信號(hào)，通過(guò)半導(dǎo)體器件調(diào)制變換，然后通過(guò)光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的信號(hào)、電源、地之間絕對(duì)獨(dú)立。

功能：

一：保護(hù)下級(jí)的控制回路。
二：消弱環(huán)境噪聲對(duì)測(cè)試電路的影響。
三：抑制公共接地、變頻器、電磁閥及不明脈沖對(duì)設(shè)備的干擾；同時(shí)對(duì)下級(jí)設(shè)備具有限壓、額流的功能是變送器、儀表、變頻器、電磁閥PLC/DCS輸入輸出及通訊接口的忠實(shí)防護(hù)。 DIN系列導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，易于安裝，可有效的隔離：輸入、輸出和電源及大地之間的電位。能夠克服變頻器噪聲及各種高低頻脈動(dòng)干擾。

信號(hào)隔離器的主要類型有哪些？

隔離器： 工業(yè)生產(chǎn)中為增加儀表負(fù)載能力并保證連接同一信號(hào)的儀表之間互不干擾，提高電氣安全性能。需要將輸入的電壓、電流或頻率、電阻等信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，安全的送給二次儀表或plcdcs使用。

配電器： 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般需要采用兩線制傳輸方式，既要為變送器等一次儀表提供24V配電電源，同時(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。

安全柵： 一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)（如燃?xì)夤竞突S）不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能，同時(shí)還需要具有安全火花防爆的性能，可靠地遏制電源功率、防止電源、信號(hào)及地之間的點(diǎn)火，限流、降壓雙重限制信號(hào)及電源回路，把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量限制在安全定額范圍內(nèi)。

信號(hào)隔離器安裝維護(hù)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

由于生產(chǎn)廠家不同，對(duì)隔離器的生產(chǎn)工藝、接線定義也不都相同，但使用場(chǎng)合基本相同，所以對(duì)產(chǎn)品的防護(hù)要求及維護(hù)基本相同。

1． 使用前應(yīng)詳細(xì)閱讀說(shuō)明書。
2． 作為信號(hào)隔離使用時(shí)，應(yīng)將輸入端串入環(huán)路電路中，輸出端接取樣回路。
3． 作為隔離配電使用時(shí)，應(yīng)將輸入端串入電源電路中，輸出端接變送器。
4． 若不正常工作應(yīng)先檢查接線是否正確，注意電源有無(wú)及極性反正。

為什么有時(shí)PLC接收到的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)誤差大且穩(wěn)定性差？

造成這種現(xiàn)象的原因很多，不同儀表信號(hào)參考點(diǎn)之間的電位差是重要因素。由于這個(gè)電位差造成儀表信號(hào)之間產(chǎn)生干擾電流，致使PLC誤差大且穩(wěn)定性差。所以不同設(shè)備、儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn)是最佳狀況。隔離器使輸入/輸出電氣上完全隔離，在PLC模擬接口板形成共同的參考點(diǎn)，達(dá)到理想狀況問(wèn)題就解決了。

設(shè)計(jì)隔離端子的原則是什么？

需要為每臺(tái)隔離器都配電源嗎？設(shè)計(jì)要遵循兩個(gè)原則。第一：外部設(shè)備與中央處理系統(tǒng)（例如PLC、DCS）之間要進(jìn)行電氣隔離。第二：外部設(shè)備信號(hào)（無(wú)論是向中央處理系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)的外部設(shè)備到還是接收信號(hào)的外部設(shè)備）之間要實(shí)現(xiàn)相互電氣隔離。例如要把PLC輸出的一路信號(hào)傳給兩個(gè)外部設(shè)備就要求輸入/輸出保證隔離的同時(shí)二個(gè)輸出之間也是隔離的。 如果隔離端子的外加工作電源與輸入/輸出兩個(gè)部分都隔離，那么不管隔離器數(shù)量的多少，都可只用一臺(tái)電源供電。

對(duì)4-20mA通道進(jìn)行隔離，而機(jī)柜里沒有放置電源的空間了，怎么辦？

介紹一種無(wú)源信號(hào)隔離器，它能實(shí)現(xiàn)4-20mA信號(hào)隔離且無(wú)需外接電源。MHM-05A、MHM-05C就是此類產(chǎn)品。

現(xiàn)在市場(chǎng)有那么多品牌的隔離器，價(jià)格參差不齊，該怎么選擇呢？

隔離器位于二個(gè)系統(tǒng)通道之間，所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能，同時(shí)要使隔離器輸入輸出模式（電壓型、電流型、環(huán)路供電型等）適應(yīng)前后端通道接口模式。此外尚有精度p功耗p噪音p絕緣強(qiáng)度p總線通訊功能等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能，例如噪音與精度有關(guān)、功耗熱量與可靠性有關(guān)，這些需要使用者慎選。總之，適用、可靠、產(chǎn)品性價(jià)比是選擇隔離器的主要原則。

DCS接收到的現(xiàn)場(chǎng)二線制壓力變送器信號(hào)不穩(wěn)定，怎么解決？

二線制變送器在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中使用頻度較高，與其他工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相同，二線制變送器也存在受干擾及抗干擾的問(wèn)題。依據(jù)DCS模擬板接口模式（電流型或環(huán)路供電型）選用功能不同的隔離配電器，原則上要求它既能給變送器提供隔離電源、保證每個(gè)變送器有一個(gè)獨(dú)立電源，又能將變送器信號(hào)隔離輸送到DCS。

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(guò)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(wú)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(wú)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(lái)很大的方便.。