信号(hao)隔離器 在生産(chǎn)過程起監視和(he)控制的作用是(shì) 自動化儀表 的(de)一種。在計算機(jī)及相應執行機(jī)構,過程中的信(xin)号既有微弱到(dao)毫伏級的小信(xìn)号,又有數十伏(fú)的大信号,而且(qie)還💋有高👣達數千(qiān)伏、數百安培的(de)信号要處理。從(cong)頻率❗上講，有直(zhí)流低頻範圍的(de)，也有高頻/脈沖(chòng)尖峰。設備、儀表(biao)間互擾成爲系(xi)統調試中必須(xū)要解決的問題(tí)。除了電磁屏蔽(bi)之外，解決各種(zhǒng)設備、儀表的“地(di)”，也即信号參考(kao)點的電位差。因(yin)爲不同設備、儀(yi)表的信号要互(hù)傳互送，那就存(cún)在信号參考點(dian)問題。換句話說(shuō)，要使信号完整(zheng)傳送、儀表中的(de)信号有一個共(gong)同的參🧡考點，也(yě)即共有一個“地(dì)”。進一步講，所有(yǒu)設🧑🏽‍🤝‍🧑🏻備、儀表的信(xìn)号的參考點之(zhī)間電位爲“零”。但(dàn)是在實際環境(jìng)中，這裏面除了(le)各個設備、儀表(biao)“地”之間連線電(dian)阻🈲産生的電壓(yā)降之外㊙️，尚有各(ge)⛷️種設備、儀表在(zài)不同環境受到(dao)幹擾不同，以及(jí)導線接點經受(shou)風吹雨淋，導緻(zhì)接點質量下‼️降(jiàng)等諸多因素。緻(zhi)使各個“地♋”之間(jiān)有差别。

　　兩個現(xian)場設備儀表(A,B)向(xiàng)PLC傳送信号以及(ji)PLC向兩台現場設(shè)👈備儀表發出信(xìn)号。假定傳送的(de)均爲0-10VDC信号。情況(kuàng)，PLC及☀️兩個現場設(she)備“地”電位相等(děng)。傳送過程中又(you)沒有幹擾，這樣(yàng)從PLC輸入來看，接(jie)收正确。但正如(ru)前所述，兩個現(xian)場設備通常有(yǒu)“地”電位差,舉例(li)來講,A設備“地”與(yu)PLC"地♊"同電位，B設備(bei)比它們的“地”電(dian)位高0.1V，這樣🏃🏻A設備(bèi)給PLC的信号爲0-10V，而(ér)B設備♈給PLC的爲0.1V-10.1V,誤(wu)差就産生了,同(tong)時A,B設備的“地”線(xiàn)在PLC彙合聯接。将(jiang)0.1V電壓施加在PLC地(di)線條上，有可能(néng)損壞❓PLC局部“地”線(xiàn)，同時在👈顯示錯(cuo)誤數據，由💃此引(yin)起的問🤩題在現(xiàn)場調試中屢有(you)出現。一🛀🏻個經典(dian)案例可以說明(míng) 信号隔離 的重(zhong)要性:某公司的(de)生産線調試中(zhōng)，使用某廠家手(shou)操器。數據采集(ji)闆有每八個通(tōng)道，八個通道共(gong)用一🤞個12位A/D，經過(guò)變換後，由12個光(guang)💔耦實現與主機(jī)隔離。它的八個(ge)通道輸入之間(jian)并沒有隔離，緻(zhì)使八個通道輸(shū)❤️入信号每個單(dān)獨接入采集闆(pan)均正常，接入兩(liǎng)個或多于兩個(gè)外💚部信号時，顯(xiǎn)示數字亂跳，故(gù)障無法排除。又(you)如某海巡🐪船測(ce)試發動機各點(diǎn)溫度，使用K型偶(ǒu)作爲傳感器，同(tóng)上述相似，僅測(cè)試一點一切正(zheng)常，但☀️是向主機(jī)接入兩點✊或兩(liǎng)點以上溫度💋時(shí)，顯示的溫度明(ming)顯錯誤。這兩種(zhǒng)情況在接入隔(ge)離器後，均正常(cháng)。

　　 隔離器 之所以(yǐ)能起到這個作(zuò)用，就是它具有(yǒu)使輸入/輸出在(zài)👣電🔞氣上🐆隔離的(de)特點。換句話講(jiǎng)，輸入/輸出之間(jiān)沒有共🌐同“地”，外(wài)來信号不管是(shì)0-10V，或帶着+10V幹擾的(de)10V-20V經隔離後均爲(wèi)0-10V，也即隔🌐離後新(xin)建立的PLC“地”與外(wài)部設備、儀表“地(di)”沒關系。正是由(you)于這個原因㊙️，也(ye)實現輸🔴入到PLC主(zhu)機🥰的多個外接(jiē)設備儀表信号(hao)之間隔離，也即(ji)它們之間沒有(you)“地”的關系。

　　上面(mian)談了輸入到PLC信(xin)号的隔離，同樣(yang)在PLC向外部信号(hào)設備傳出信号(hao)也有類似現象(xiang)問題。顯然采用(yòng)隔離器亦能達(dá)到解決問題的(de)目的。

　　談到PLC向外(wài)部設備、儀表發(fa)送信号，有一種(zhong)情況經常遇到(dao)：要求PLC的輸出即(ji)能給顯示儀表(biǎo)，又能傳送給變(bian)頻器一類的設(shè)備。欲‼️解決幹擾(rao)問題，推薦使用(yòng)隔離式信号分(fen)配器。這種隔🏃🏻離(lí)器即實現PLC輸出(chu)信号與外🍉設隔(ge)離，同時實現外(wai)🧡設之間隔離。

　　有(yǒu)時現場儀表在(zài)配套時，由于協(xie)調不利，産生了(le)如下情況，接收(shōu)信号設備(例如(rú)接收4-20mA)接口連接(jiē)爲兩線制方🈲式(shi)，也💁即接收口爲(wei)一個24V電源與一(yī)個250Ω相串聯.接口(kou)兩根線：一個爲(wei)24V正極，一個爲250Ω一(yi)端，适于連接現(xian)場兩線制變送(sòng)器。假如現場設(shè)備爲四線制變(bian)送器，輸出4-20mA。這樣(yang)進行💞直接連接(jie)将造成電源沖(chong)💋突。解決方法是(shì)采用隔離器将(jiang)現場來的4-20mA接收(shou)并隔離，在隔離(li)器的輸出部☀️份(fèn)接入📱一個标♌準(zhǔn)的兩線制變送(song)器，以應對接收(shōu)設備的接口。

　　隔(gé)離器要保證輸(shū)入/輸出兩個部(bu)分隔離，外加工(gong)作電源24V在💜爲輸(shū)入、輸出部份供(gòng)電同時，必須确(què)保在電氣上與(yu)兩個部🏃‍♀️分隔🔞離(lí)。這種輸入/輸出(chu)/外加工作電源(yuan)之間全部相互(hu)隔離的器件常(chang)稱爲三隔離或(huo)全隔離器件. 從(cóng)理論上講這種(zhǒng)供電方式,不管(guan)隔離器數量多(duo)少，均可用一台(tai)24V電源供電，不會(hui)産生幹擾。

　　如果(guo)處理标準信号(hào)4-20mA，0-10V，0-5V輸入及輸出4-20mA，0-10V，0-5V信(xìn)号，且同時需給(gěi)前🙇‍♀️級設備供🔞電(diàn)的情況下，也稱(chēng)輸入/輸出/電源(yuán)三端全隔離,我(wǒ)們推薦采用某(mǒu)🐅電子公司有源(yuan)信号隔離放大(dà)模塊（又稱🧡隔離(li)配🈲電器或🙇🏻信号(hao)調理器）T62系列，該(gai)系列産品具有(you)0.1和0.05級的精度,同(tong)時溫漂控制在(zài)25PPM/℃,隔離耐壓強度(du)高達3KV到6KVDC,線性的(de)輸出保證了信(xin)号在傳輸過程(chéng)當中,同💃時提供(gòng)了内嵌電源的(de)靈活多樣選擇(ze)🔞(輸入/輸出:5V,12V,24V).

　　如果(guo)處理4-20mA到4-20mA電流信(xin)号的隔離，同時(shi)不需要給前級(ji)設備⛹🏻‍♀️配⭕電的同(tóng)時,這裏推薦一(yi)種純無源信号(hao)隔離器T60系列。顯(xian)♈然省🤩去外接電(dian)源,使接線更簡(jian)捷,且功耗低、溫(wen)升🏃‍♀️小、自身熱量(liang)低、可靠性高。T60的(de)最大特點在于(yu)不需要外接電(dian)源,它帶來了簡(jiǎn)捷可靠的優點(diǎn),但也帶來了使(shi)用⭕上的局限性(xing)⛷️. T60隻能對于4-20mA的電(diàn)流信号進行的(de)隔離傳送,而不(bú)能處理電🌂壓信(xìn)号輸入,從另一(yi)個意義上講是(shi)功☎️率傳送,内部(bù)的功率損耗無(wú)法避免.損耗表(biǎo)現在輸入💯端和(he)輸出端電流🆚/電(diàn)壓乘積的差值(zhi)上。以🈲負載電阻(zu)RL=250Ω爲例，當輸出爲(wei)20mA時,輸出端250Ω上的(de)💰電壓爲5.0V,而輸入(ru)端的兩端間電(diàn)壓測試爲8.8V.簡單(dan)計算表明,内部(bu)損耗等于20mA×（8.8V-5.0V）=76(mW),也即(ji)✊内部損耗爲76毫(hao)瓦.從使用者角(jiao)度來看，假若輸(shū)出端負載電💰阻(zu)RL等于250Ω，那麽從輸(shū)入端看進🌈去的(de)等效電阻最大(da)值爲8.8V/20mA=440（Ω）。換言之，在(zài)這種情況下輸(shu)入的4-20mA電流🐪源必(bi)須具有驅動440Ω負(fù)載的能力，才能(néng)使T60系列無源隔(gé)☔離器在輸出端(duan)負載電阻RL等于(yu)♉250Ω條件下正常🔞工(gong)作。不過,從經驗(yàn)來看大部分現(xian)場儀表能滿足(zu)這些條件.

　　從隔(ge)離角度看二線(xiàn)制變送器（含壓(yā)力、溫度、流量…），分(fèn)爲隔離🙇‍♀️式🧑🏽‍🤝‍🧑🏻及非(fei)隔離式。采用隔(gé)離式二線制變(bian)送器的主要目(mù)🙇‍♀️的是提高抗幹(gan)擾能力.

　　二線制(zhì)變送器的隔離(lí)有兩種方式.一(yi)種方式傳感器(qi)和變送器一體(ti)而又必須放置(zhì)在現場指定地(di)點，對于這種🍉情(qing)況一般把隔離(li)器安置在中央(yang)控制室💘機櫃中(zhōng).對現場二線制(zhì)變送器的電源(yuan)配送有二種接(jiē)口形式，要根據(ju)現場具體情況(kuàng)來定.　　　　

　　信号隔離(li)放大器設計日(ri)趨小型化，那麽(me)小型化的目的(de)🈲就是♌少☁️占空間(jian)。當然應該允許(xu)用戶密集安裝(zhuāng)，密集安裝就存(cun)在散熱問題。換(huan)句話講，必須降(jiàng)低内部功耗。