信號隔離器采用電磁隔離和光電隔離技術(shù),將接收到的信號通過采樣/調(diào)制耦合至輸出,再通過信號解調(diào)/轉(zhuǎn)換實現(xiàn)信號隔離傳輸功能。信號隔離器通過隔離實現(xiàn)抑制干擾之外,還具有信號變送,放大,接口匹配和橋接,信號分配等作用。
問題1:隔離器和安全柵有什么區(qū)別?
隔離式安全柵可以替代信號隔離器使用,但成本不同,建議要求實際使用需求選擇。信號隔離器不能替代隔離式安全柵使用,隔離器可應(yīng)用于隔爆系統(tǒng)中(Ex d)。
問題2:如何區(qū)分有源信號和無源信號?
首先需要了解以下基礎(chǔ)概念:電流源(四線制變送器的輸出通常是電流源信號),三線制變送器,二線制變送器。電流型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4-20mA電流輸出,必然要有外電源為其供電:
1、四線制變送器
最典型的是變送器需要兩根電源線,加上兩根電流輸出線,總共要接4根線,稱之為四線制變送器。通常4線制變送器的輸出是電流源;
2、三線制變送器
電流輸出可以與電源公用一根地線,可節(jié)省一根線,稱之為三線制變送器;
3、二線制變送器
4-20MA變送器兩線制的居多,4-20mA電流本身就可以為變送器供電。變送器在電路中相當(dāng)于一個特殊的負(fù)載,兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起,有一公共點,而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線。變送器的耗電電流在4-20mA之間根據(jù)傳感器輸出而變化。
以昌暉0.1%精度高性能YR9034A-0-GGNN-N型一進(jìn)二出、模擬量輸入信號隔離器為例:
先來分清不同線制里的4-20mA信號采集回路和配電回路:
二線制變送器:信號采集回路和配電回路共用一個回路(5+,,3-);
三線制變送器:配電回路(5+,4-),信號采集回路(3+,4-);
電流源(四線制變送器):信號采集回路(3+,4-);電源由其他電源設(shè)備提供。
問題4:模擬量輸入隔離器,獨立供電,是否輸出的是有源信號?
常規(guī)產(chǎn)品輸出的是有源信號,適配PLC/DCS IO端口不提供電源的情況。如PLC/DCS的IO端口提供電源,需要隔離器輸出無源4-20mA信號。
問題5:如何區(qū)別模擬量輸入隔離器獨立供電、回路供電、輸出回路供電?
獨立供電和回路供電一般指隔離器模塊的電源供電方式;輸出回路供電通常指信號回路是無源,需要外部供電。
◆ 獨立供電:是指隔離器需要單獨24V電源供電。
◆ 回路供電:無需給隔離器單獨供電,電源和信號在同一個回路里。
需要注意的是:
1、回路供電輸出精度會低于獨立供電;
2、注意這個公式Uo=Ue-0.02×RL-Ud,要求Uo≥現(xiàn)場變送器最低工作電壓;
例如:隔離器的安全側(cè)供電電壓Ue=24V,現(xiàn)場二線制變送器負(fù)載電阻為300歐姆,隔離器的電壓跌落Ud=6V,那么Uo=24-0.02×300-6=12V。如果這個二線制變送器最低工作電壓為15V,則配電不夠,變送器無法正常工作。
此時,可通過以下方法解決問題:
①減小Ud,選擇電壓跌落較小的隔離器;
②減小RL,選擇負(fù)載電阻較小的隔離器;
③選擇工作電壓范圍更廣的變送器,使其在12V也能正常工作;
④增大Ue,即增大隔離器的供電電壓(隔離器最大工作電壓35V)。
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