升阳科技有限公司隔离栅安全栅cnV.pdf

2009 版 工业信号隔离栅 安全栅选型手册 R 1 目 录 公司简介2 公司竞争优势3 38 6 7选择金升阳的十大理由 4公司相册 目 录 用户使用需知 为了安全使用 请注意 在使用本公司产品前 请仔细阅读产品介绍并准确理解使用说明书的有关内容 如有疑问 请直接与本公司联系 我们将竭诚为您提供优质服务 请在技术参数范围内使用电源 若超出范围使用 可能会引起产品损坏 使用不当 有可能会引起短路 触电 损伤等其它现象 敬告 请不要改造 分解产品及取下外壳 以免引起触电或其它损害 若因用户加工或改造后造成的任何损失 我公司概不负责 声明 本公司对该手册有最终解释权 本说明书中记载的内容如有修正 恕不另行通知 本手册为广州金升阳科技有限公司版权所有 该手册中未尽之处还望广大用户热心批评指正 和 均为广州金升阳科技有限公司 MORNSUN 注册商标 受商标法 保护 未经允许任何其他单位及个人不得使用 如发现有侵权行为 我司将追究其法律 责任 5公司荣誉 9 34 37 19 20 26 10 27 隔离栅 安全栅产品选型一览表 安全栅产品概要 8 浪涌保护系列安全栅 隔离栅产品概要 浪涌保护系列隔离栅 通用系列安全栅 13 18 11 12矮壳隔离栅 通用系列隔离栅 31 33 信号隔离栅应用指南 28 29配套电源 本安防爆安全栅产品知识 地图 30 名词解释 公司简介 2 公 司 简 介 公 司 简 介 公 司 基 本 情 况 Http Http www mornsun 公 司 大 事 记 2006 2005公司四大系列主流产品通过SGS检测 产品符合RoHS指令 2002通过 ISO 9001 2000 认证 1998 07广州金升阳科技有限公司在广州成立 2003公司荣获 高新技术企业 称号 2003公司通过CE认证 UL认证 2004系列产品实现无铅化工艺 2001导入 ERP 具有温度超上下限2路报警继电器输出功能 报警输出至控制室 面板 可设置并显示测量值 该产品需要独立供电 电源 输入和输出间隔离 可通过配 置的RS485 通讯接口在安全区进行串行通讯联网 它是智能化产品 可以通过计算 机对热电阻的型号 量程范围等进行设定 全智能 数字化 可编程 输入 输出 电源之间相互隔离 高精度等级 0 1 F S 高线性度 0 1 F S 高隔离电压 2500VAC 60S 极低温漂 35PPM 工业级 工作温度范围 25 71 产品性能可靠 MTBF 50万小时 产品特点 TRxxxPI 可编程标志 流水号 通道数 变送信号类型 支持RS485总线输出标志电气特性 输入电源参数 电源 功耗 3W 电源保护 反相保护 18 36VDC 标称值为24VDC 输入端参数 输入信号 输出电量 Io 1mA Uo 5V 允许线阻 550 见产品型号一览表 输出端参数 输信号 负载能力 电流输出时 500 电压输出时 10K 数字总线 485 具体通讯规则见 金升阳科技Modbus总线协议规则 输入断线报警输出电流及指示 I 22mA O灯亮 报警方式设置 可独立设定为常开或常闭及高报或低报 继电器报警输出容量 3A 277VAC 或 3A 30VDC 出见产品型号一览表 传输特性 零点偏置 0 1 F S 精 度 0 1 F S 温度漂移 0 0035 F S 25 71 工作温度范围内 隔离特性 电气隔离 输入 输出 电源之间相互隔离 隔离强度 2 5KVAC 信号输入 信号输出 测试时间1分钟 漏电流 5mA 湿度 70 绝缘电阻 100M 500VDC 信号输入端 信号输出端和电源输入端 其它特性 环境温度 工作温度 25 71 运输和储存温度 50 105 封装 35mm DIN轨式封装 导轨卡装 DIN50022 3 4位插拔式接线端子 厚22 5mm 阻燃材料UL94 V0 防护等级 IP20 IEC60529 EN60529 3 尺寸 110 x99 0 x22 5 mm 重量 约150克 使用环境 周围环境中不得有重尘 强烈振动 冲击以及对产品元器件有腐蚀的气体存在 输入 输出信号类型及范围 TR103PI 说明 X 输入信号 Pt1000 Cu501 Cu1002 X 信号类型 200 850 50 150 50 150 20 20 20 量程范围最小量程 电流输出 电流输出 4 20mA 0 20mA 0 1 输出信号 Pt10003 200 250 20 注 用户在订货时可选择电压输出 如有特殊需求 可以订制 加 号的产品为预推出新品 所有参数以最终产品发行的技术规格书为准 后续可关注我司网站 以获取正式发布的产品技术手册 初始设置为 R103PI 00 用户订货时可选择信号类型及量程 也可自编程 控制室现场 TR103PI 一进一出 接线图 4 20mA 7 8 10 11 9 12 高报输出2 低报输出1 RL DCS PLC 5 6 24VDC 1 2 3 4 RS485A RS485B 16 15 四线制热电阻 10 11 二线制三线制 10 11 1212 99 18 热电偶温度信号输入可编程报警设定器 热电偶温度信号输入可编程报警设定器热电偶温度信号输入可编程报警设定器 热电偶输出报警设定器 将现场的热电偶信号隔离传送到控制室的PLC DCS 具有温度超上下限2路报警继电器输出功能 报警输出至控制室 面板可设置并显示 测量值 该产品需要独立供电 电源 输入和输出间隔离 可通过配置的RS485 通 讯接口在安全区进行串行通讯联网 它是智能化产品 可以通过计算机对热电偶的 型号 量程范围等进行设定 全智能 数字化 可编程 输入 输出 电源之间相互隔离 高精度等级 0 1 F S 高线性度 0 1 F S 高隔离电压 2500VAC 60S 极低温漂 35PPM 工业级 工作温度范围 25 71 产品性能可靠 MTBF 50万小时 产品特点 TCxxxPI 可编程标志 流水号 通道数 变送信号类型 支持RS485总线输出标志电气特性 输入电源参数 电源 功耗 3W 电源保护 反相保护 18 36VDC 标称值为24VDC 输入端参数 输入信号 输出电量 Io 1mA Uo 5V 允许线阻 550 见产品型号一览表 输出端参数 输信号 负载能力 电流输出时 500 电压输出时 10K 数字总线 485 具体通讯规则见 金升阳科技Modbus总线协议规则 输入断线报警输出电流及指示 I 22mA O灯亮 报警方式设置 可独立设定为常开或常闭及高报或低报 继电器报警输出容量 3A 277VAC 或 3A 30VDC 出见产品型号一览表 传输特性 零点偏置 0 1 F S 精 度 0 1 F S 温度漂移 0 0035 F S 25 71 工作温度范围内 隔离特性 电气隔离 输入 输出 电源之间相互隔离 隔离强度 2 5KVAC 信号输入 信号输出 测试时间1分钟 漏电流 5mA 湿度 70 绝缘电阻 100M 500VDC 信号输入端 信号输出端和电源输入端 其它特性 环境温度 工作温度 25 71 运输和储存温度 50 105 封装 35mm DIN轨式封装 导轨卡装 DIN50022 3 4位插拔式接线端子 厚22 5mm 阻燃材料UL94 V0 防护等级 IP20 IEC60529 EN60529 3 尺寸 110 x99 0 x22 5 mm 重量 约150克 使用环境 周围环境中不得有重尘 强烈振动 冲击以及对产品元器件有腐蚀的气体存在 输入 输出信号类型及范围 TC103PI 说明 XX 信号类型量程范围最小量程 电流输出 电流输出 4 20mA 0 20mA 0 1 输出信号 注 用户在订货时可选择电压输出 如有特殊需求 可以订制 加 号的产品为预推出新品 所有参数以最终产品发行的技术规格书为准 后续可关注我司网站 以获取正式发布的产品技术手册 初始设置为 C103PI 00 用户订货时可选择信号类型及量程 也可自编程 控制室现场 TC103PI 一进一出 接线图 R0 S1 K2 40 1700 40 1700 150 1370 600 600 120 J3 80 900 100 T4 B5 E6 160 390 320 1820 80 700 100 780 500 mV7 60 60mV10mV 4 20mA 7 8 10 11 9 12 高报输出2 低报输出1 RL DCS PLC 5 6 24VDC 1 2 3 4 RS485A RS485B 16 15 MV 15 16 MV信号 热电偶 输入信号 Pt100 13 14 19 可编程浪涌保护型热电偶隔离栅 TCx00PI SP TCx00PI SP 可编程浪涌保护型热电偶隔离栅可编程浪涌保护型热电偶隔离栅 接受来自现场的热电偶 mV级信号 经隔离变送输出标准的电流 电压 信号到控制室 PLC DCS及显示仪表等 产品可通过配置的RS485 通讯 接口在安全区进行串行通讯联网 它是智能化型安全栅 可以通过计算机 对热电偶的型号 量程范围等进行设定 该产品需要独立供电 电源 输 入和输出间隔离 此隔离栅输入端带浪涌保护功能 具有温度超限报警和 断线报警功能 电气特性 电源输入参数 工作电源 18 36VDC 功耗 单通道 2W 1进2出 4W 电源保护 反相保护 标称值为24VDC 输入端参数 输入信号 热电偶 输入阻抗 10M 过载 5V 允许线阻 1K 冷端补偿 内部 9 10脚输出电量 Io 1mA Uo 5V 输出端参数 输信号 见表 或 超限报警 低于温度下限 输出22mA 断线报警 通道红色LED指示灯亮 负载能力 500 电流输出时 10K 电压输出时 数字总线 485 具体通讯规则见 金升阳科技Modbus总线协议规则 出4 20mA 0 20mA 最高连续工作电压 5KA 最大放电电流Imax 8 20 s 10KA 线对地 依据标准 GB18802 21 2004 30VDC 额定放电电流In 8 20 s线对线 线对地 TCxxxPI SP 可编程标志 流水号 通道数 变送信号类型 支持RS485总线输出标志 传输特性 零点偏置 0 1 F S 精 度 0 1 F S 增益误差 0 1 F S 温度漂移 0 0035 F S 25 71 工作温度范围内 隔离特性 电气隔离 2500VAC 信号输入端对信号输出端 1500VDC 电源端对输出端 隔离强度 2 5KVAC 信号输入 信号输出 测试时间1分钟 漏电流 5mA 湿度 70 浪涌抵抗 5KV 1 2 50us 参照IEC255 4 其它特性 环境温度 操作温度 25 60 运输和储存温度 50 105 封装 35mm DIN轨式封装 T型导轨卡装 DIN50022 3 4位插拔式接线端子 厚22 5mm 阻燃材料UL94 V0 防护等级 IP20 IEC60529 EN60529 3 尺寸 110 x99 0 x22 5 mm 重量 一进二出 二进二出约128克 单通道约100克 使用环境 周围环境中不得有重尘 强烈振动 冲击以及对产品元器件有腐蚀的气体存在 依据标准 符合GB T 18268 IEC61326 1 静电 空气放电8KV Level 4 脉冲群 电源对地4KV 信号对地2KV Level 4 浪涌 线对地4KV 线对线2KV Level 4 射频 10V M Level 3 电磁兼容性 输入带浪涌保护 注 用户在订货时可选择电压输出 如有特殊需求 可以订制 加 号的产品为预推出新品 所有参数以最终产品发行的技术规格书为准 后续可关注我司网站 以获取正式发布的产品技术手册 初始设置为 Cx00PI SP 00 用户订货时可选择信号类型及量程 也可自编程 输入 输出信号类型及范围 TC100PI SP TC600PI SP 说明 X 输入信号 R0 S1 K2 X 信号类型 40 1700 40 1700 150 1370 600 600 120 量程范围最小量程 电流输出 电流输出 4 20mA 0 20mA 0 1 输出信号 J3 T4 B5 80 900 160 390 320 1820 100 100 780 E6 mV7 80 700 60 60mV 500 10mV 全智能 数字化 可编程 电源 输入 输出间高隔离度 高精度 低温漂 高线性度 工业级 高可靠性 高稳定性 产品特点 浪涌保护 TC100PI SP 一进一出 接线图 PLC DCS Power Supply 18 36VDC 5 6 11 12 1 2 MV信号 MV 11 12 TC600PI SP 接线图 一进二出 4 20mA 3 4 RL 现场控制室 RS485A RS485B 13 141516 通道1 4 20mA 7 8 RL 通道2 PLC DCS Power Supply 18 36VDC 5 6 11 12 1 2 MV信号 MV 11 12 4 20mA 3 4 RL 现场控制室 RS485A RS485B 13 141516 通道1 20 开关量检测端隔离式安全栅 TSx0 x EX TSx0 x EX 开关量检测端隔离式安全栅 TSxxx EX开关量隔离式安全栅 检测危险区域的开关或接近开关 的开关状态 将其隔离传输到安全区域输出 输入和输出可设置为反 相控制 有接近开关断线检测功能 输入 输出 电源三端相互隔离 电气特性 一般参数 工作电源 18 36VDC 电源指示 绿色LED灯指示 上电或工作时灯亮 标称值为24VDC 危险区 输入信号 NUMAR传感器 机械触点等的开关状态 供电电压 8V 开路状态 短路电流 8mA 输入开关频率 晶体管输出 2KHz 继电器输出 10Hz 开关阀值 典型值 1 55mA 回滞0 2mA 安全区 晶体管输出 外部供电 35VDC 驱动能力 30mA 内含短路保护电路 晶体管集电极 高电平 Vcc 低电平 2 5VDC 晶体管发射极 高电平 Vcc 2 5V 低电平 2 1mA 继电器 晶体管 通道黄色指示灯亮 输入回路电流 1 2mA 继电器输出开路 晶体管输出截止 通道黄色指示灯灭 输出闭合输出导通 隔离特性 电气隔离 三端隔离 信号输入端 信号输出端和电源端 隔离强度 2 5KVAC 测试时间1分钟 湿度100万小时 产品特点 反相控制时 K1 ON 输入回路电流 2 1mA 继电器输出开路 晶体管输出截止 通道黄色指示灯灭 输入回路电流 1 2mA 继电器输出闭合 晶体管输出导通 通道黄色指示灯亮 断线检测功能 K3为OFF时有效 接续AMAR传感器 输入回路电流 0 05mA 断线报警 通道红色指示灯亮 接续普通触点开关 须在开关两端并联10K 才能实现断线检测功能 电气标准 2 欠速报警 3 超 欠速窗口报警 Pending Uo 8V 开路电压 Ik 7 8mA 短路电流 输入信号 NAMUR传感器的开关频率输入 输入回路报警 1 短路报警 2 断路报警 输入频率范围 0 06 600000脉冲 min 输入回路 模拟量输出 0 4 20mA 电流源 带载能力 500 继电器报警输出 1个SPST继电器输出 继电器开关频率 5Hz 继电器容量 2A 250VAC或2A 30VDC 输出回路 电气标准 Uo 9V 允许线阻 1K 安全侧 输信号 超限报警 低于温度下限 输出22mA 断线报警 通道红色LED指示灯亮 负载能力 500 输出为20mA时 数字总线 485 具体通讯规则见 金升阳科技Modbus总线协议规则 出见产品型号一览表 传输特性 零点偏置 0 1 F S 精 度 0 1 F S 温度漂移 0 0035 F S 25 71 工作温度范围内 隔离特性 电气隔离 输入 输出 电源之间相互隔离 隔离强度 2 5KVAC 安全端 危险端 测试时间1分钟 漏电流 5mA 湿度 70 绝缘电阻 100M 500VDC 信号输入端 信号输出端和电源输入端 可编程热电偶安全栅 TCxxxPI E X 可编程标志 流水号 通道数 变送信号类型 支持RS485总线输出标志 本质安全栅标志 其它特性 环境温度 操作温度 25 60运输和储存温度 50 105 封装 35mm DIN轨式封装 T型导轨卡装 DIN50022 3 4位插拔式接线端子 厚22 5mm 阻燃材料UL94 V0 防护等级 IP20 IEC60529 EN60529 3 尺寸 110 x99 0 x22 5 mm 重量 一进二出约128克 单通道约100克 使用环境 周围环境中不得有重尘 强烈振动 冲击以及对产品元器件有腐蚀的气体存在 产品特点 全智能 数字化 可编程 电源 输入 输出间高隔离度 高精度 低温漂 高线性度 工业级 高可靠性 高稳定性 注 用户在订货时可选择电压输出 如有特殊需求 可以订制 加 号的产品为预推出新品 所有参数以最终产品发行的技术规格书为准 后续可关注我司网站 以获取正式发布的产品技术手册 初始设置为 Cx00PI EX 00 用户订货时可选择信号类型及量程 也可自编程 输入 输出信号类型及范围 TC100PI TC600PI 说明 X 输入信号 R0 S1 K2 X 信号类型 40 1700 40 1700 150 1370 600 600 120 量程范围最小量程 电流输出 电流输出 4 20mA 0 20mA 0 1 输出信号 J3 T4 B5 80 900 160 390 320 1820 100 100 780 E6 mV7 80 700 60 60mA 500 10mV 电气标准 Uo 5V 安全侧 输信号 见产品型号一览表 超限报警 低于温度下限 输出22mA 断线报警 通道红色LED指示灯亮 负载能力 500 电流输出时 10K 电压输出时 数字总线 485 具体通讯规则见 金升阳科技Modbus总线协议规则 出 传输特性 零点偏置 0 1 F S 精 度 0 1 F S 增益误差 0 1 F S 温度漂移 0 0035 F S 25 71 工作温度范围内 隔离特性 电气隔离 隔离强度 2 5KVAC 安全端 危险端 测试时间1分钟 漏电流 5mA 湿度200 000小时 产品特点 一般特性输入特性 输入电压范围 100 240VAC 85 264VAC 140 340VDC 120 370VDC 输入频率 47 63Hz 输入电流 额定负载 115VAC 230VAC 450mA 220mA 输入欠压 80VAC 10 输出特性 输出电压 LI24 10B05 5 0 5 5VDC LI24 10B12 12 14VDC typ LI24 10B24 24 28VDC typ 负载效应 10 90 1 输出纹波噪声 50mV TYP 短路保护 可长期短路 自恢复 过流保护 LI24 10B05 4 4A typ LI24 10B12 2 4A typ LI24 10B24 1 3A typ 过压保护 LI24 10B05 6 5V max LI24 10B12 20V max LI24 10B24 30V max 输出掉电保持时间 80ms typ typ 产品型号一览表 L I 2 4 x x X x x 输出电压 输出方式 输入电压 隔离电压 输出功率 封装形式 单位 mm 公差 0 0 0 25 0 00 0 25 99 50 3 917 30 00 34 00 1 181 1 339 NOTE Vout 1 2 Vout 3 4 5 6 N 7 L 8 22 50 0 886 5678 1234 LED O P ADJ LED DC on 温度 储存温度 25 85 max 功率降额 在55 以上 3 75 湿度 95 max 温漂 0 02 开关效率 60 100KHZ 效率 85 typ 绝缘耐压 输入 输出 3000VAC 电磁干扰 EN55022 Level B FCC Part 15 Level B 电磁抗干扰 静电放电 IEC EN 6100 4 2 4kV 8kV 射频辐射抗扰 IEC EN 6100 4 3 3V 8m 电快速瞬变脉冲群 IEC EN 6100 4 4 1kV 浪涌 IEC EN 6100 4 5 Level 3 1kV 2kV 安全标准 UL 60950 IEC 60950 EN 60950 安全认证 UL 60950 IEC 60950 EN 60950 安全等级 Class 1 外壳防护等级 IP 20 安装 35mm导轨式 工作温度 10 70 max 单输出导轨式AC DC电源 产品型号 LI24 10B05 LI24 10B12 LI24 10B24 输出功率 24W 输入电压范围输出电压电流 Vo lo 5V 4000mA 12V 2000mA 24V 1000mA 纹波噪声 50mV 效率 TYP 75 85 87 100 240VAC 85 264VAC 50 60Hz AC DC产品标识 注 如有特殊需求 可以订制 29 标准导轨式安装 高效节能绿色的产品 可应用于工业控制设备 机器 及其它外置恶劣环境中的工业设备 并保障提供高稳定度 高抗干扰的输出电 源 该电源体积小 重量轻 节能 且标准导轨式 35mm 封装便于安装 可 为客户节省大量的空间和时间 低纹波 噪声 MTBF 100 000小时 外壳防护等级 IP20 标准35mm导轨式安装 产品特点 99 50 3 917 30 00 34 00 1 181 1 339 22 50 0 886 输入电压 12VDC 9 18VDC 24VDC 18 36VDC 48VDC 36 72VDC 导轨式DC DC电源 单位 mm 公差 0 0 0 25 0 00 0 25 输出电压 5VDC 12VDC 24VDC 输出功率 3W 6W 10W 15W 20W 30W 40W 该产品为预推出系列产品 所有参数以最终产品发行的技术规格书为准 后续可关注我司网站 以获取正式发布的产品技术手册 产品型号 WRB I 3W 6W VRB I 10W 15W 20W 30W 40W URB I 10W 15W 20W 30W 40W 详细的产品信息 请与我司联系 PWB I 3W 6W 耐压等级 1500VDC 配套电源 30 名词解释 1 精度 2 零点偏置 3 输入阻抗 4 输入电压降 5 输出负载能力 在线性测量范围内的基本误差与变送器量程的百分比 即 精度 绝对误差的最大值 变送器量程 100 精度反映了变送器传送的准确程度 常用相对百分 误差表示 有的厂家会用精度等级来表示 精度等级就 是最大相对百分误差去掉正负号和 按国家统一规定划 分的等级0 005 0 02 0 05 0 1 0 2 0 35 1 0 1 5 2 5 4等 数字越小 精度越高 当输入信号为 0 时 输出信号相对于量程的比 值 由于电源波动 温度变化等原因 使工作点发生变 化 使放大器输出电压偏离起始零点上下漂动 例如 对于0 20mA输入 0 5V输出的隔离变送 器 当输入信号为 0 时 输出信号为0 005V 则零点 偏置为 0 005 5 0 0 1 F S 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗 在输入端 上加上一个电压源U 测量输入端的电流I 则输入阻抗 Rin就是U I 各种电流输入的隔离放大器和无源直流变送器 输入 信号的负载 阻抗 表示为一个电压降而不是一个输入 电阻 这个电压降在正常工作时是一个常数 在隔离放 大器模块中最大是500mV 在无源隔离中 输入电压降的结果是设备基本电压要 求加上输出负载电压 在无源隔离器使用前 测量信号 的负载能力和隔离器输出连接的负载应该被知道 无源 隔离器只能是电流信号输入 负载能力表示隔离变送器在保持规定准确度的条件 下 其输出端所能承受的负载量的大小 对于电压输出型 系列 负载能力用其输出端所能提供的最大电流 mA 来表 示 对于电流源输出型系列 则用其输出回路所允许的 最高电压 V 来表示 对于频率输出型系列 其负载能 力用开路门导通时允许灌入的最大电流 mA 来表示 但几乎所有的厂家都用电阻值表示输出负载能力 MORSUM的隔离放大器的输出电流负载能力也是用电阻 值表示 输出电流信号 负载 越大 输出电压越大 输出 2 功率越大 P U I I R 输出电压信号 负载 越小 输出电流越大 输出 2 功率越大 P U I U R 6 隔离电压 7 带宽 响应频率 8 响应时间 9 温度系数 10 输入过载 在一定的漏电流下 能够施加在电路中任何一部分之 间的最大工频电压或直流电压 三端隔离是输入 输出和电源供应之间的相互隔离 四端隔离是输入 输出 电源和隔离电源供应之间的 相互隔离 带宽 Bandwidth 本意指的是电子电路中存在一个 固有通频带 隔离变送器产品的带宽指的是输入为标准 正弦波信号时 电路可以保持稳定工作的频率范围 当 输入频率超出该范围时 输出波形会出现失真 响应频 率为带宽的上限值 响应时间是指在输入端施加一个0 标称输入值的正 阶跃信号 对于交流断续的标称输入值 输出信号由 0上升到90 标称值所需要的时间 温度系数是用来衡量隔离变送器仅由于温度的变化引 起输出信号偏离室温 25 输出信号的程度 一般包括上 升的温度系数和下降的温度系数 温度系数的计算公式如下 就是实际负荷电流大于线路或设备的额定电流 过载 会造成线路或设备的温度过高 绝缘加速老化 使用寿 命缩短 如果长时间过载 会造成设备损 甚至引起火 灾和爆炸等重大事故 温度系数 上升 S S t上t0 S x T T t0上0 x100 温度系数 下降 S S t下t0 S x T T t0下0 x100 t 25 0 t 工作温度的上限值 上 t 工作温度的下限值 下 S t0 25 的输出电压值 S 工作温度上限时的输出信号值 上t S 工作温度下限时的输出信号值 下t 名词解释 电源供应 输入输出 解决 接地环路 信号失真 根据理论分析和实践分析 在各个过程环路中使用信号隔离方法 断开过程环路 同时又 不影响过程信号的正常传输 从而比较彻底解决接地环路问题 在工业过程监控系统中 常常碰到测量信号不稳定的情 况 一 电磁干扰引起 二 可能高频信号渗入 如果电流信 号输出控制变频器 变频器高频渗入信号中 这样常常碰到控 制使变频器和阀门工作不稳定 不正常 解决电磁干扰 高频信号渗入影响 根据实验经验 在两 个设备信号连接之间加适当的隔离放大器是最有效的方法之一 信号远距离传输时 当有雷击浪涌或高电压脉冲时 会造 成有采样设备 DCS PLC PC机等贵重设备 损坏 采用隔 离放大器 有一定隔离耐压 这样就有效保护采样设备 医疗电子设备中往往利用传感器对患者进行接触测量 如 何设备发生故障就会使患者触电 导致重大事故的发生 因此 除了电源输入部分的基本绝缘外 与患者接触的探头部分以及 内部电路也需要采取绝缘措施 进行双重绝缘 在发电站 变电站等的监视设备中 为以防万一 都备有 双重防止系统以提高安全性 针对自然灾害发生的输电线触 地 短路 雷电引起的共态大电流等现象 可以通过电气绝缘 的措施防止监视装置发生误动作以及破坏性事故发生 2 2 电磁干扰 高频信号渗入影响 2 3 设备保护 保护安全 防止误动作和事故扩大 一 信号隔离栅总体特点 非隔离 变送器 信号接收器 隔离器 DCS PLC 变频器 31 DCS PLC 变频器 隔离器 非隔离 变送器 信号接收器 地电位差 接地环路 信号 在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪 表 控制系统和执行机构 工业现场一般需要采用两线制传输 方式的配电器 既要为诸如压力变送器 温度变送器等一次仪 表提供24V 配电电源 同时又要对输入的电流信号进行采集 放大 运算 和进行抗干扰处理后 再输出隔离的电流和电压 信号 供后面的二次仪表或其它仪表使用 这类用于现场的配 电设备即为信号隔离栅 采用信号隔离栅可解决多点接地形成 接地环路 影响 和解决电磁干扰 高频信号渗入影响 且信号隔离栅有一定的 隔离功能 在很大范围内 可有效的保护后级设备不受雷击和 浪涌的侵害 采用信号隔离栅 可以解决由于导线存在电阻 电压信号 在远距离传输时产生压降 造成信号失真 信号隔离栅可以将 电压信号转化成为电流信号 实现远距离信号传送 采用信号隔离栅 可接收来自现场的标准或非标准模拟信 号输入 以标准信号形式输出到控制室或DCS 实现电源 输 入和输出相互隔离 由现场传感器 变送器传递过来的电流信 号 毫伏小信号或一些特殊信号不能直接采样 需要把这些信 号转化为一定范围的电压信号 方便现场数据的采集 信号隔 离栅能方便地应用于对现场仪表的各种信号进行调理 通过隔 离 并转换成工业计算机 DCS PLC等能接受的标准信号或 用户指定的特殊信号 在工业测量系统 医疗电子设备 电力设 备等方面被广泛应用 信号隔离栅可以接收来自温度传感器 变送器 压力传感器 变送器 液位传感器 变送器 湿度传感器 变送器 流量传感 器 变送器 气敏传感器 变送器 光敏传感器 变送器等等传感 器 变送器的信号 下面是信号隔离栅的一般应用 MORNSUN的信号隔离栅 就是输入与输出之间电气绝缘 的放大器 在测量设备 医疗电子设备 电力设备等方面被广 泛应用 在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种各样 自动化仪表 控制系统及执行机构 构成系统后有时往往发现 在仪表和设备这间信号传输互相干扰 造成系统不稳定甚至误 操作 出现这些情况除了每个仪表 设备本身性能原因如抗电 磁干扰影响性能差外 主要还有其它原因 各种原因可能系统连接存在多点接地 这样设备之间的信 号参考点之间可能存在电势差 从而形成 接地环路 造成信 号传输过程中失真 2 1 多点接地形成 接地环路 影响 数据 采集 处理 电路 DCS PLC 显示仪表 远距离传输 4 20mA 0 20mA 数据 输出 处理 电路 温度传感器 变送器 压力传感器 变送器 液位传感器 变送器 湿度传感器 变送器 流量传感器 变送器 气敏传感器 变送器 光敏传感器 变送器 二 干扰产生原因及解决方法 信号隔离栅应用指南 32 信号隔离栅应用指南 四 一进二出信号分配器的应用 在具体应用中 我们还会经常遇到将一个变送器信号接入 两个或两个以上接收装置的情况 若采用串联环路 则环路中 任一处开路都会造成整个环路上的仪表无信号 而且负载电阻 之和很容易超过变送器的负载能力 还必须保证两个负载信号之 间参考点不一样 如下图 RL 接收 设备1 RL 接收 设备2 二线制 变送器 24VDC 4 20mA 因此一般不采用这种方法 通常采用的方法是 在环路中 串接一个电阻 再将负载并联在电阻上取电压信号 如串联一 个250 电阻将4 20mA电流信号转换成1 5V电压信号 这种 方式虽然能避免开路及负载能力等问题 但却存在以下不足 见下图 通过串联电阻取电压信号方法是以假定接收设备的输入阻抗无穷大为 前提的 所以接收设备的输入阻抗必然对信号的测量产生误差 而且 并 联设备数目越多 误差越大 导线越长 线阻的电压降越大 对实际电压信号的影响也越大 因 此 信号传输距离不能太长 由于RFI EMI的信号容易与电压信号叠加 所以该连接易受无线射频 电磁干扰 RL 接收 设备1 RL 接收 设备2 二线制 变送器 24VDC RL 4 20mA 解决以上问题的最理想方案是使用信号分配器 把一路输 入转换成隔离二路输出 精度高 隔离能力强 如下图 两输出信号既可相同也可不同 变送器和各个接收设备间完全隔离 任一接收设备出现的故障不会影响整个环路及另一个接收设备 2 4 信号电源冲突 某些接收设备的信号输入端自带2 4 V 供电 回路供电输 入 而现场又为四线制变送器且输出信号又是有源信号 这 时 如将现场信号直接引入该接收设备 现场四线制变送器信 号与来自接收设备的二线制电源信号就会发生冲突 如下图 四线制 变送器 接受设备 24VDC RL 供电 冲突 解决上述问题就要采用隔离器 对于电流输入 电压输入 可以采用电流输入型 电压输入型模拟量的信号隔离栅 这样不 仅可避免信号的电源与接收设备电源冲突问题 同时对信号进 行隔离 提高抗干扰能力 RL 接受设备 24VDC RL 接受设备 24VDC 供电供电 三 回路供电 独立供电 输出回路供电比较 供电方式来分又有 回路供电型 独立供电型和输出回路 供电型 隔离器无需附加辅助电源 使用方便 输入输出均为二 线 接线十分方便 DCS PLC或显示表提供电源经隔离给二 线制变送器配电 同时 二线制变送器产生4 20mA 信号隔离 输入到DCS PLC或显示表 它特别适合于现场为二线制变送 器 需要隔离输入到DCS PLC 系统或显示仪表 而输入设备 的输入卡具有内部供电功能的场合 如下图 3 1 回路供电型 二线制变送器 RL 隔离栅 Ui PLC DCS Uo 4 20mA4 20mA 3 2 独立供电型 这是最为常用的配二线制变送器的配电隔离器 它需要对隔离 器独立供电 如下图 其特点是 传输精度高 达到0 1 F S 接线方式灵活 可以接二线制变送器 三线制变送器或电流源信号 使用灵活方便 电源 输入 输出之间完全隔离 保证高抗干扰性能 二线制变送器 RL 隔离栅 PLC DCS Uo 4 20mA4 20mA 电源输入 3 3 输出回路供电型 在实际工业监控系统中 DCS PLC 或显示仪表具有卡内 部供电的使用越来越广泛 回路供电型隔离器又往往不能满足 这些卡件对信号隔离传输精度要求高和二线制变送器配电电压 要求高的要求 因此我们推出输出回路供电型产品 保留了独 立供电型隔离器优越性能 又满足回路供电接口要求 如下图 二线制变送器 RL 隔离栅 PLC DCS Uo 4 20mA4 20mA 电源输入 Ui 但是它有不足之处 隔离器相当于一个负载 经过隔离器在隔离两端之间有一个不大于 6V的压降 因此它给二线制变送器配电工作电压会降低 一般要求变送器 1 2 V 供电能工作 例 供电24V RL 250 当20mA时 供给二线制变 送器配电电压Uo 24V 0 02 RL 6 13V 这样一般要求二线制变送 器要在12V 电压正常工作 传输精度相对独立供电的隔离器要差一点 为0 4 F S 选用时要 特别注意 33 在许多高控领域中 温度是一个重要的控制变量 用到的 最重要的传感器为热电阻和热电偶 热电阻是高精度并能保持长时间稳定的温度传感器 热电 阻传感器依赖热敏电阻来测温 主要用于测量中低温的场合 例如 在空调 过程控制 和食品工业等场合 最常用的热电阻有 Pt100 Pt1000 和 Ni100 字母代表热 电阻的材料 数字代表热电阻在0 的电阻值 例如 PT100代表热电偶的材料为PT 0 的电阻值为100 MORNSUN 的 TRxxxPI 系列的隔离栅为输入输出信号类型 和量程可编程的隔离栅 适用于各种常用的热电阻信号输入 并且产品支持RS485总线输出 方便用户组网 2线制 3线 制 四线制及测量温度差十的接线方法如下图 5 1 热电阻 二线制 变送器 RL 隔离栅 Uo 4 20mA 电源输入 RL 4 20mA 接收设备1 接收设备2 4 20mA 二线制 变送器 RL 隔离栅 Uo 4 20mA 电源输入 接收设备1 接收设备2 4 20mA Ui RL 4 20mAUi 五 热电阻 热电偶测温应用 1 2 3 4 两线制连接 1 2 3 4 三线制连接 1 2 3 4 四线制连接 1 2 3 4 测量温差 5 2 热电偶 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭 合回路 当两端存在温度梯度时 回路中就会有电流通过 此时两 端之间就存在Seebeck电动势 热电动势 这就是所谓的塞 贝克效应 如下图示 VT T2 参考点 T1 当温差电势Vt 由合适的传感器测得 并且参考点的温度已 知 测量点的温度就可以根据所选用的热电偶热电动势与温度 的函数关系计算 这个通常由温度变送器来完成 参考点的温度通常由恒温器来测量与调节 在实际应用 中 参考点的温度可能是取自于内部 也就是温度传感器里 面 也可能取自于外部 也就是温度传感器的探头 例如 PT100就是在变送器的外面 热电偶温差电动势非常小 只有几mV K 为了获得一个无 干扰的测量信号 最好选用高温热电阻 例如 在微波炉 熔炼 厂 塑料机械中测量温度 用于制作热电偶的金属对非常多 随 后产生了热电偶材料对的管理并界定了标准热电偶对的范围 这 些标准热电偶能覆盖到工业测量应用的各个领域 国际电工委在 IEC 584 1标准中定义了热电偶的允许公差 DIN 43710标准已不 再有效 只在旧的工场中应用 标准热电偶如下 信号隔离栅应用指南 高温热电偶如W3Re W25Re 钨铼3 25 的钨铼 或 W5Re W26Re 钨铼5 26 的钨铼 还没有相关的标准 在 ASTM E 988 96中有相关的规格描述 MORNSUN 的 TCxxxPI 系列的隔离栅为输入输出信号类 型和量程可编程的隔离栅 适用于各种常用的热电偶信号输 入 并且产品支持RS485总线输出 方便用户组网 压力 重量 扭矩 机械张力以及由此产生的参数可以使 用应变计来测量 应变计的使用原理为当导体的长度在应变力 的作用下发生改变时其电阻将会发生变化 应变计变送器会测 量电阻的改变 并转换成标准的电压信号进入显示设备或进一 步处理 在实际的工业应用中 例如 容器的灌装重量用集成全桥 应变器的称重传感器来测量 电桥的灵敏度为桥上输出的毫伏 信号电平 mV 该毫伏电压与激励电压 V 有关 如2 mV V 当灵敏度已知的时候 例如 从传感器制造商的校准 证书可以知道 灵敏度可以依据变送器来调整 如果仅知道标 称灵敏度 实际灵敏度可通过校准 以确定机械负荷 相应 地 变送器的零点可以通过归零来调整 前桥应变器能通过四线结构连接 如下图 如果希望减少由于 载流激励线引起的误差 则使用6线结构 六 应变计测力应用 类型结构Remark J铁 铜镍 Fe CuNi IEC 584 1 EN 60584 1 T铜 铜镍 Cu CuNi IEC 584 1 EN 60584 1 K镍铬 镍 NiCr Ni IEC 584 1 EN 60584 1 E镍铬 铜镍 NiCr CuNi IEC 584 1 EN 60584 1 N镍铬硅 镍硅 NiCrSi NiSi IEC 584 1 EN 60584 1 S铂铑 铑 Pt10Rh Pt IEC 584 1 EN 60584 1 R铂铑 铑 Pt13Rh Pt IEC 584 1 EN 60584 1 B铂铑 铑 Pt30Rh Pt6Rh IEC 584 1 EN 60584 1 L铁 铜镍 Fe CuNi DIN 43710 废止无效 U铜 铜镍 Cu CuNi DIN 43710 废止无效 1 2 3 4 1 2 3 4 这种情况下 电桥激励电压通过单独的线来测量 几乎没 有电流 因此不会产生误差 在实际应用中 也会有6线应变传 感器在连接到4线变送器工作 需要分别将2根励磁线连接在一 起 另外 外部供电的时候也可能会用6线连接 如上图 MORNSUN 的 TMxxxB mV级小信号系列隔离栅可以适用 于客户全桥应变计输出信号的处理 接收来自应变计传感器的 mV级电压信号输入 通过隔离放大器隔离 以标准电压信号形 式输出到控制室 PLC DCS等 有输出精度高 线性度好 温飘系数小等特点 该产品需要独立供电 电源 输入和输出 三隔离 全桥应变器内部供电全桥应变器外部供电 34 本安防爆安全栅产品知识 爆炸是物质产生的一种高速放热的反应 爆炸形成的基本 条件 一 爆炸的基本知识 四 防爆电气设备设计标准 NO 条件说明 1可燃性物质可燃性气体 可燃性液体形成的气雾 可燃性固体形成的粉尘 2氧化剂 3引爆源 4爆炸极限 氧气 空气 或释放氧气的化合物 热的表面 电火花 摩擦和撞击产生的火花 爆炸性混合物的浓度只有在特定的界限范围内时 才能引发爆炸 二 爆炸性气体的分类 GB3836 2000规定 可燃性物质的按照易燃程度分为如下 几个等级为 工况类别气体分类最小引爆火花能量 矿井下 矿井外的工厂 A B C 代表性气体 矿井甲烷 丙烷 乙烯 乙炔 氢气 0 280mJ 0 180mJ 0 060mJ 0 019mJ 易燃程度 难 易 美国和加拿大 NEC500 首先将散布在空气中的爆炸性物 体分成三个CLASS 类别 CLASS 气体和蒸气 CLASS 尘埃 CLASS 纤维 然后再将气体和尘埃分成Group 组 类别组别 中国 IEC 欧洲国家对应的分类 GB3836 1 IEC60079 0 EN50014 CLASS A CLASS B C D 代表性气体或尘埃 乙炔 氢气 乙烯 丙烷 C C B A E F G CLASS 金属尘埃 煤炭尘埃 谷物尘埃 纤维 毛 棉屑 煤矿 待定 三 危险场所的划分 中国标准 GB3836 14 20000 IEC标准 IEC60079 10 2002 欧洲标准 EN1127 1 北美标准 NEC Article 500 3 c 划分对照表 中国 IEC 欧洲 描述 北 美 危险场所 区域划分 中国 欧洲 气体 粉尘 描述 爆炸性气体环境连续 出现或长时间存在 在正常情况下 可能出现爆炸性 气体的环境 在正常情况下 不可能出现 爆炸性气体环境 如出现 也是偶尔发生并且仅是短 时间存在 长期存在 1000 h 年 正常运行时存在 10 1000 h 年 仅在不正常时存在 少于10h 年 0区 20区 在正常运行条件下 连续地 间断地 或周期性地存在易燃气体或蒸汽并达 到危险浓度 1区 21区 2区 22区 危险气体 蒸汽仅在其容 器或系统偶然破裂或发生 故障时 或设备异常运行 时才能释放形成危险 气体或固体危险 场所区域划分 Div 1Div 2 国家标准代码标准名称 国家标准 爆炸性气体环境用电气设备第1部分 通用要求 国家电气电工 委员会 IEC 欧洲标准委员会 CENELEC 北美 美国 加拿大 爆炸性气体环境用电气设备第4部分 本质安全型 i GB3836 1 2000 GB3836 4 2000 IEC60079 0 1998 IEC60079 11 1999 EN 50020 NEC500 本质安全 国家标准GB3836 2000是等效采用IEC 60079标准 五 不同国家的防爆标志 代号含义 Ex中国及国际电工委员会防爆标志 EEx AD MS AE 表示欧共体 意大利 法国 FLP UL FM E 英国 美国 德国 IEC 国家防爆电气产品质量监督检验中心 CQST 是国家质量技术监督局授权的国家产品质量监督检验机构 它 是中国国家认证认可监督管理委员会 CAL 授权的唯一的国 家防爆电气产品质量监督检验中心 同时也是国家进出口商品 检验实验室认可委员会 CCIBLAC 授权的进出口防爆电气产品 验证试验机构 国家船检局授权的船用防爆电气产品验证试验 机