转谈信号隔离器的工作原理、功能及选型 - 何先生工控博客工控论坛

何先生

学历：大学本科

职称：工程师

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发表人：西安小混混

发表时间：2008/12/3 16:11:00

发表新论题

本栏论题：

转谈信号隔离器的工作原理、功能及选型 [9465]

    谈信号隔离器的工作原理、功能及选型

    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。
    标准系列导轨结构，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？
    1）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plc\dcs使用。
    2）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。
    3）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，应将输入端并入电源电路中，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“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。

    对4-20mA通道进行隔离，而机柜里没有放置电源的空间了，怎么办？
    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。PH1033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。例PH2217等配电器产品。

    有几种常用二线制配电器？
    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；变送器配电取决于现场所配PLC、DCS模拟量输。

以下是关于《转谈信号隔离器的工作原理、功能及选型》论题的回复（共4篇）

回复人：jialebi03

回复时间：2008/12/4 11:06:00

写的好

回复人：jialebi03

回复时间：2008/12/4 11:06:00

长经验了

回复人：BJSDZC

回复时间：2009/6/18 9:34:00

    FMS菲默斯集散控制器,可以不分PNP或NPN均可完成输入要求,完全隔离任何干扰!!!
    FMS菲默斯自动化系列产品，菲默斯（中国）北京时代卓成科技发展有限公司总部 FMS触摸屏,可编程序控制器,智能集散监视与控制器,固态继电器,编码器,工业控制电气等.
    FMS菲默斯集散控制器,可以不分PNP或NPN,三线或二线制均可完成输入要求,完全隔离任何干扰!!!有4路,8路,16路,与PLC一对一的联接即可,同时可以连接常闭也可以常开点,
    输出点具有功率放大控制器10A,直接大功率电磁阀,电机等!!!
    PLC的损坏有二个因素,一是软件没有编写完好,二是周边没有保护,
    FMS菲默斯集散控制器,是PLC的硬件保护神!!!
    具体性能超群,
    联系电话:010-86758515/20,
    http://www.fine-inc.cn/

回复人：wanglei_97

回复时间：2011/7/28 11:29:00

好