隔离器培训资料PPT课件

目录 隔离器技术的发展WS系列隔离器产品概述 知识点4个 感性认识宽电源隔离器 知识点2个 超薄隔离器 知识点2个 防浪涌隔离器 知识点2个 隔离器的应用选型要点 知识点6个 常见故障分析 知识点3个 通过框图认知隔离器 知识点2个 相关名词解释 知识点5个 课件中蓝色字体为重点 必须掌握的知识 24个知识点 隔离器技术的发展 信号隔离器至今已有40多年的历史 早期的信号隔离器 如美国MOORE 日本M SYSTEM等 都是采用变压器隔离方式 它的特点是 性能稳定 寿命长 比如 日本M SYSTEM公司的M2系列隔离变换器标称的使用寿命长达70年 带负载能力强 隔离强度高 但电路复杂 制作工艺要求更高 随着电子技术的发展 近些年来逐渐出现了利用光耦合器 opticalcoupler 生产的光电式隔离器 它的特点是 性能稳定 抗干扰能力强 而且线路简单 成本低廉 但相对于变压器隔离方式寿命略短 在一些现场干扰较大 工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器 它的隔离能力 抗无限射频和电磁干扰能力更强 产品概述 WS系列信号隔离器 核心技术属于北京维盛新仪科技有限公司 在国内属于第一批从事信号隔离器开发 研制 生产的公司 经过多年的创新 吸收 改进的过程 使WS系列隔离器的性能指标达到国际水平 并具有先进的信号处理技术 多种类型可选 HART通讯本安 隔爆等常规设计 用于各种工况恶劣 信号干扰波动大 电磁干扰大 特点与优势 可以使用在任何工业信号线路中功耗低 响应时间短内部电路使用进口名牌IC 集成电路 公司的专用电路 稳定性长 可靠性高 通过欧盟标准的电磁兼容认证体积小适合密集安装 拥有6mm12 5mm25 4mm三种规格类型专用IC在功能上诸如长线补偿 恒流驱动 线性化性能齐备测量灵敏 安装简便 牢固耐用 免维护复杂工况解决措施 用户至上服务理念 价格优势 产品概述 工作原理 首先将变送器或仪表的信号 通过半导体器件调制变换 然后通过光感或磁感器件进行隔离转换 然后再进行解调变换回隔离前原信号 同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理 保证变换后的信号 电源 地之间绝对独立 信号隔离器采用了先进的数字化技术 在对高 低频干扰信号的抑制方面均有着优异表现 即使在大功率变频控制系统中依然能够可靠应用 内部采用数字化调校 无零点及满度电位器 自动动态校准零点 温度漂移自动补偿等诸多先进技术 并符合IEC61000 4 4 1995中所规定的第四类 恶劣工业现场 环境对产品的抗电磁干扰要求 这一系列技术的应用使产品的稳定性及可靠性得到科学的保证 以上各项技术领先国际先进水平 信号隔离器可以与单元组合仪表及DCS PLC等系统配套使用 在油田 石化 制造 电力 冶金等行业的重大工程中有着广泛应用 感性认识 拔插式宽电源一体式宽电源超薄系列 宽电源隔离器 宽电源范围宽范围电源模块隔离器 24 220VAC DC 提供2种外形 一种是插拔式 一种是一体式 解决现场仪表人员误接线 导致产品损坏 更强的电源需求 解决现场电源满足不了隔离器需要的问题 业主可更为方便的为隔离器提供工作电源 广泛用于工业 通信 电厂 水泥 交通 煤矿等行业控制接口 主要技术参数 输入阻抗 电压型 100K 电流型 100 输出负载电阻 0 500 精度 0 1 温度系数 100ppm 工作温度范围 20 55 响应时间 10mS 可选 1mS 隔离 输入输出电源三端口间相互隔离射频电磁场 10V m场强绝缘强度 1500VDC 1分钟工作电源 24VDC 10 0 72W 输出20mA 超薄隔离器 我公司超薄型隔离器 以其6mm和12 5mm的厚度及卓越的性能 引领隔离器超薄化市场技术潮流 超薄设计极大节省空间 同时在以精度 响应时间 隔离耐压值等主要隔离器性能指标上 我公司超薄型隔离器完全处于市场前列 精度 0 1 相应时间 30mS温度范围 20 60 温度系数 100M 500VDC 绝缘强度 1000VDC 1分钟安装方式 T35mm导轨外盒材料 ABS 阻燃材料保护等级 IP20外型尺寸 90 100 6 2 mm 浪涌保护三端口隔离端子隔离器 浪涌保护功能 主要用于防雷场合主要技术参数 每一路 输入阻抗 电压型 100K 电流型 100 输出负载电阻 0 500 精度 0 2 温度系数 100M 500VDC 绝缘强度 1500VDC 1分钟工作电源 24VDC 10 0 72W 输出20mA 浪涌保护参数 流通能力 5KA 8 20 S波形 放电电压 线 线30V 线 地30V漏电流 10 A 选型要点 仪表到现场后能否正常的使用 有两个关键点 一 正确的选型是保证正常使用的前提 二 正确的安装是正常使用的保障 针对隔离器的选型 必须向客户询问的几个问题 1 输入信号是什么 2 输出信号是什么 3 需要什么样尺寸规格的 4 供电电源是多少 是否需要宽电源 5 前端仪表是两线制还是四线制 6 是否需要一路转两路信号类型 常见故障分析 隔离器应用分析及解决方案 一 现场工业电源波动强烈 容易对隔离器照成冲击损坏或接线电源正负错误照成损坏 解决方案 1 维盛宽电源系列隔离器采用新型通用保护性电源模块 保强烈波动的工业电不会造成损坏 24 220VAC DC宽范围使用 2 采用24VAC DC电源不分极性 电源直流交流均可 避免人员接错线导致隔离器损坏 常见故障分析 隔离器应用分析及解决方案 二 现场电气控制箱安装位置有限 无法满足隔离器的安装需求 增加电气箱数量造成成本上升 解决方案 1 维盛超薄宽电源系列 即能满足业主对于功能上要求还可以减少投入成本 并且对于现场电源要求低 方便安装维护等工作 常见故障分析 隔离器应用分析及解决方案 三 由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差 因而形成 接地环路 造成信号传输过程中失真 因此 要保证系统稳定和可靠的运行 接地环路 问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题 解决方案 第一种方案 所有现场设备不接地 使所有过程环路只有一个接地点 不能形成回路 这种方法看似简单 但在实际应用中往往很难实现 因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人生安全 某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点 第二种方案 使两接地点的电势相同 但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响 这种方案其实在实际中无法完全能做到 第三种方案 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 从而彻底解决接地环路问题 通过电气图认知隔离器 二线和四线变送器的区别 通过电气图认知隔离器 温度信号的输入与转换 名词解释 HART通讯协议 HART HighwayAddressableRemoteTransducer 可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议 是美国Rosement公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议 HART装置提供具有相对低的带宽 适度响应时间的通信 经过10多年的发展 HART技术在国外已经十分成熟 并已成为全球智能仪表的工业标准 MODBUS通讯协议 Modbus是由Modicon 现为施耐德电气公司的一个品牌 在1979年发明的 是全球第一个真正用于工业现场的总线协议 为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用 目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA InterfaceforDistributedAutomation 分布式自动化接口 组织 并成立了Modbus IDA组织 为Modbus今后的发展奠定了基础 在我国 Modbus已经成为国家标准GB T19582 2008 据不完全统计 截止到2007年 Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个 名词解释 CANBUS通讯协议 控制器局域网CAN ControllerAreaNetwork 属于现场总线的范畴 是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络 是由德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线 由于其高性能 高可靠性以及独特的设计而越来越受到人们的重视 被广泛应用于诸多领域 而且能够检测出产生的任何错误 当信号传输距离达到10km时 CAN仍可提供高达50kbit s的数据传输速率 由于CAN总线具有很高的实时性能和应用范围 从位速率最高可达1Mbps的高速网络到低成本多线路的50Kbps网络都可以任意搭配 因此 CAN己经在汽车业 航空业 工业控制 安全防护等领域中得到了广泛应用 PLC控制器 PLC ProgrammableLogicController 是可编程逻辑控制器 它采用一类可编程的存储器 用于其内部存储程序 执行逻辑运算 顺序控制 定时 计数与算术操作等面向用户的指令 并通过数字或模拟式输入 输出控制各种类型的机械或生产过程 名词解释 DCS控制器 DCS是分布式控制系统的英文缩写 DistributedControlSystem 在国内自控行业又称之为集散控制系统 即所谓的分布式控制系统 或在有些资料中称之为集散系统 是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统 它是在集中式控制系统的基础上发展 演变而来的 它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统 综合了计算机 通信 显示和控制等4C技术 其基本思想是分散控制 集中操作 分级管理 配置灵活以及组态方便变压器 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置 主要构件是初级线圈 次级线圈和铁心 磁芯 在电器设备和无线电路中 常用作升降电压 匹配阻抗 安全隔离等 在发电机中 不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈 均能在线圈中感应电势 此两种情况 磁通的值均不变 但与线圈相交链的磁通数量却有变动 这是互感应的原理 变压器就是一种利用电磁互感应 变换电压 电流和阻抗的器件 变压器的功能主要有 电压变换 电流变换 阻抗变换 隔离 稳压 磁饱和变压器 等 名词解释 光耦合器 光耦合器 opticalcoupler 英文缩写为OC 亦称光电隔离器或光电耦合器 简称光耦 它是以光为媒介来传输电信号的器件 通常把发光器 红外线发光二极管LED 与受光器 光敏半导体管 封装在同一管壳内 当输入端加电信号时发光器发出光线 受光器接受光线之后就产生光电流 从输出端流出 从而实现了 电 光 电 转换 以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器 由于它具有体积小 寿命长 无触点 抗干扰能力强 输出和输入之间绝缘 单向传输信号等优点 在数字电路上获得广泛的应用 工业标准信号 电压 0 1V1 5v0 5V0 10V 电流 1 5v0 10mA0 20mA4 20mA 名词解释 模拟信号 模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号 或在一段连续的时间间隔内 其代表信息的特