信号隔离器的功能及工作原理

1、信号隔离器的功能及工作原理信号隔离器的工作原理及功能是什么？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。功能：一：保护下级的控制回路。二：消弱环境噪声对测试电路的影响。三：抑制公共 接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰；同时对下级设备具有限压、额流的功能是变 送器、仪表、变频器、电磁阀PLC /DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。DIN系列导轨结构，易于安装，可有效的隔离：输入、 输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频

2、器噪声及各种高低频脉动干扰。 信号隔离器的主要类型有哪些？ 隔离器： 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰，提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、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,安全的送给二次仪表或plcdcs使用。配电器： 工业现场一般需要采用两线制传输方式，既要为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。 安全栅： 一些特殊的工业现场（如燃气公司和化工厂）不但需要两线制传输，既提

3、供配电电源又有信号隔离功能，同 时还需要具有安全火花防爆的性能，可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火，限流、降压双 重限制信号及电源回路，把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。信号隔离器安装维护应注意哪些事项？由于生产厂家不同，对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同，但使用场合基本相同，所以对产品的防护要求及维护基本相同。1 .使用前应详细阅读说明书。2 .作为信号隔离使用时，应将输入端串入环路电路中，输出端接取样回路。3 .作为隔离配电使用时，应将输入端串入电源电路中，输出端接变送器。4 .若不正常工作应先检查 接线是否正确，注意电源有无及极性反正。为什么有时PLC接收到的现

4、场信号误差大且稳定性差？造成这种现象的原因很多，不同仪表信号参考点之间的电位差是重要因素。由于这个电位差”造成仪表信号之间产生干扰电流，致使PLC误差大且稳定性差。所以不同设备、仪表的信号有一个共同的参考点是最佳状 况。隔离器使输入/输出电气上完全隔离，在 PLC模拟接口板形成共同的参考点，达到理想状况问题就解决 了。 设计隔离端子的原则是什么？ 需要为每台隔离器都配电源吗？设计要遵循两个原则。第一：外部设备与中央处理系统（例如PLC、DCS）之间要进行电气隔离。第二：外部设备信号（无论是向中央处理系统发送信号的外部设备到还是接收信号的外部设备）之间要实现相互电气隔离。例如要把PLC输出的一路

5、信号传给两个外部设备就要求输入/输出保证隔离的同时二个 输出之间也是隔离的。如果隔离端子的外加工作电源与输入 /输出两个部分都隔离，那么不 管隔离器数量的多少，都可只用一台电源供电。X4-20mA通道进行隔离，而机柜里没有放置电源的空间了，怎么办？介绍一种无源信号隔离器，它能实现4-20mA信号隔离且无需外接电源。MHM-05A、MHM-05C就是此类产品。现在市场有那么多品牌的隔离器，价格参差不齐，该怎么选择呢？隔离器位于二个系统通道之间，所以选择隔离器首先要确定输入 输出功能，同时要使隔离器输入 输出模式（电压型、电流型、环路供电型等）适应前后端通道接口模式。此外尚有精度、功耗、噪音、绝缘

6、强度、总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能，例如噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关，这些需要使用者慎选。总之，适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。DCS接收到的现场二线制压力变送器信号不稳定，怎么解决？二线制变送器在工业自动化领域中使用频度较高，与其他工业现场设备相同，二线制变送器也存在受干扰及 抗干扰的问题。依据 DCS模拟板接口模式（电流型或环路供电型）选用功能不同的隔离配电器，原则上要求 它既能给变送器提供隔离电源、保证每个变送器有一个独立电源，又能将变送器信号隔离输送到DCS。PLC模拟板接口是二线回路供电方式的，而且需要对信号进行隔离，应该怎样选用产品呢？ 二线回路供电

7、方式是一种常见模拟接口。与这个接口相适合的产品称为二线制回路隔离系列产品。这种隔离变送器内部的隔离器件均采用变压器方式，一方面传递了信号，另一方面也将供电端的电能传送到输入部份，使输入部分的各种电路能正常工作。该系列中有处理Pt100、Cu50、热偶等温度传感器的二线制温度隔离式变送器，也有处理电压、电流信号的日本M-system公司的B5VS、B5RS、B5TS以及德国weidmuller公司的产品。有几种常用二线制配电器？请举例。常用的二线制隔离配电器有两个系列品种可以选择。两个系列产品的共同点是均能通过外部供电电源经隔离后给两线制变送器提供一个独立的隔离电源；区别有二点，需要一个单独电源

8、供电，这个电源与输入/输出都隔离。MHM-05系列无须单独电源供电，它只有输入 /输出端，不需要电源供电。 输出的420mA面对接口是 电阻负载。选择无源隔离器产品的为现场变送器配电所配PLC、DCS模拟量输入端模式给现场安装会带来很大的方便.o详细资料www.mhm-下载、欢迎技术探讨和技术咨询文章发表于：2006-11-1711:30:32信号隔离器应用场合及使用原理1 .信号隔离器的作用（1）地环流干扰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，他们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号；又有几十伏，数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号， 也有

9、高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰，造成系统不稳定甚至误操 作，出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响，还有一个十分重要的原因就是 各种仪器设备根据要求和目的都需要接地，例如为了安全，机壳需要 接大地；为了使电路正常工作，系统需要有公共参考点；为了抑制干扰加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地，但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差（也就是各设备的共地点不同）因而形成地环流”、接地环流”问题是在系统处理信号过程中必须解决的问题。（2）自然干扰雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉

10、冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的，在一天中不断变化。太阳 噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰，而雷电能量尖蜂脉冲可以对很 多设备造成损坏，应该加以避免或降低损坏程度，减少损失。(3)人为干扰电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定功能，例如，无限通信、雷达或其他功能，另 一方面，电子设备在工作时，由于导体中的 dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的， 客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过

11、程中会经常有一些大型的设备(电机、变频器)频 繁开关，他们也会造成一些容性、感性的干扰，也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合，肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源，随着电子技术的广泛应用，电磁污染情况会越来越严重.2 .解决各种干扰的方法首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径，这三要素缺少一个，电磁兼容问题都不会存在。因此 要从这三要素入手。找出最方便的解决方法，一般干扰源和敏感源是没办法解决的，通常是从耦合路径想 办法，也是最常用的方法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理环流最常见也最为麻烦，现在以此为探讨话 题。(1)第一种方法；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人身安全，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。(2)第二种方法：使两接地点的电势相同，但由于 接地的电阻受地质条件及气候变化众多因素的影响， 这种方法在其实在实际中也无法完全能做到。(3)第三种方法：在各个过程环节中使用信号隔离器，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常 传输，从而彻底解决地环路的问题。3 .采用信号隔离器的优越性在各个过程环路中使用信号隔离器办法可以用DCS或PLC等隔离卡件或者现场带的隔离的变