信号(hao)隔離器 在(zai)生産過程(cheng)起監視和(he)控制的作(zuo)用是 自動(dong)化儀表 的(de)一種。在計(ji)算機及相(xiang)應執行機(ji)構,過程中(zhong)的信号既(ji)🚩有微弱🏃到(dao)毫伏級的(de)小信号,又(you)有數十伏(fu)的大信号(hao),而且還有(you)高🚩達數千(qian)伏、數百安(an)培的信号(hao)要處理。從(cong)頻率上講(jiang)，有直流低(di)頻範圍🐆的(de)，也有高頻(pin)/脈沖尖峰(feng)。設備、儀🌐表(biao)間互擾成(cheng)爲系統調(diao)試中必須(xu)要解決😘的(de)問題。除了(le)電磁屏蔽(bi)之外，解決(jue)各種設備(bei)、儀表的“地(di)”，也即信号(hao)參考點的(de)電位差🏃‍♀️。因(yin)爲不同設(she)備、儀表的(de)信号要互(hu)傳互💃🏻送，那(na)就⭐存在信(xin)号參考點(dian)問題。換♻️句(ju)話說，要使(shi)信号完✌️整(zheng)傳送、儀表(biao)中的信号(hao)有一個共(gong)同的參😄考(kao)點，也即共(gong)有一個“地(di)”。進一步講(jiang)，所有設備(bei)、儀表的信(xin)号的🌂參考(kao)點之間電(dian)位爲“零♻️”。但(dan)是在實💚際(ji)環境中，這(zhe)裏面除了(le)各個設備(bei)、儀表“地”之(zhi)間連線電(dian)阻産生的(de)電壓降之(zhi)外🛀🏻，尚有各(ge)種設備、儀(yi)表在不同(tong)環境受到(dao)幹擾不同(tong)，以及導線(xian)接點經受(shou)風吹雨淋(lin)，導緻接點(dian)質量下降(jiang)等諸多因(yin)素。緻使各(ge)個“地”之間(jian)有差别。

　　兩(liang)個現場設(she)備儀表(A,B)向(xiang)PLC傳送信号(hao)以及PLC向兩(liang)台現場設(she)備儀表發(fa)出信号。假(jia)定傳送的(de)均爲0-10VDC信号(hao)。情況，PLC及兩(liang)個🤟現場設(she)備“地”電位(wei)相等。傳送(song)過程中又(you)沒有幹擾(rao)，這樣✍️從PLC輸(shu)入來看，接(jie)收正确。但(dan)正如前所(suo)述，兩個現(xian)場設備✉️通(tong)常有“地🏃🏻‍♂️”電(dian)位差,舉例(li)來講,A設備(bei)“地”與PLC"地"同(tong)電位，B設備(bei)比它們的(de)“地”電位高(gao)0.1V，這樣A設備(bei)給PLC的信🌂号(hao)爲0-10V，而B設備(bei)給PLC的爲0.1V-10.1V,誤(wu)差就産生(sheng)了,同時A,B設(she)備♊的“地”線(xian)在PLC彙合🔞聯(lian)接。将0.1V電壓(ya)施加在PLC地(di)線條上，有(you)可能損📱壞(huai)PLC局部“地”線(xian)，同時在顯(xian)示錯誤數(shu)據，由此👉引(yin)起的問題(ti)在現場調(diao)試中屢有(you)出現。一💚個(ge)經典案例(li)可以說明(ming) 信号隔離(li) 的重要性(xing):某公司的(de)生産線調(diao)試中，使用(yong)某廠家手(shou)操器。數🔴據(ju)采集闆有(you)每八個通(tong)道，八個通(tong)道共用一(yi)個12位A/D，經過(guo)變換後，由(you)12個光耦實(shi)現與主機(ji)隔離。它的(de)💃八個通道(dao)輸入之間(jian)并沒有隔(ge)離，緻使八(ba)個通道輸(shu)入信号每(mei)個單獨接(jie)入采集闆(pan)均正常，接(jie)入兩個或(huo)多于兩個(ge)外部信号(hao)時，顯示數(shu)字亂跳，故(gu)障無法排(pai)除。又如某(mou)海巡船測(ce)試發動機(ji)各點溫度(du)，使用K型偶(ou)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼作爲傳感(gan)器，同上述(shu)相似，僅測(ce)試一點一(yi)切正常，但(dan)是向主機(ji)接入兩點(dian)💔或兩點以(yi)上溫度時(shi)，顯示的溫(wen)度明顯錯(cuo)誤。這兩種(zhong)情☔況在接(jie)入隔離器(qi)後，均正常(chang)。

　　 隔離器 之(zhi)所以能起(qi)到這個作(zuo)用，就是它(ta)具有使輸(shu)入/輸出在(zai)電氣上隔(ge)離的特點(dian)。換句話講(jiang)，輸入/輸出(chu)之間沒有(you)共😘同“地”，外(wai)來信号不(bu)管是0-10V，或帶(dai)着+10V幹擾的(de)10V-20V經隔離💯後(hou)均爲0-10V，也即(ji)隔離後新(xin)建立的PLC“地(di)”與外部設(she)備、儀表“地(di)”沒關系。正(zheng)是由于🌈這(zhe)個原因，也(ye)實現輸😘入(ru)到PLC主機✨的(de)多個外接(jie)設備儀表(biao)信❌号之間(jian)隔離，也即(ji)它們之間(jian)沒有“地”的(de)關系。

　　上面(mian)談了輸入(ru)到PLC信号的(de)隔離，同樣(yang)在PLC向外部(bu)信号設備(bei)傳出信号(hao)也有類似(si)現象問題(ti)。顯然采用(yong)隔離器亦(yi)能達🚶到解(jie)決問題的(de)目的。

　　談到(dao)PLC向外部設(she)備、儀表發(fa)送信号，有(you)一種情況(kuang)經常遇到(dao)🔴：要求PLC的💋輸(shu)出即能給(gei)顯示儀表(biao)，又能傳送(song)給變頻器(qi)一類👣的設(she)備。欲🌈解決(jue)幹擾問題(ti)，推薦使用(yong)隔離❌式信(xin)号分配器(qi)。這種隔離(li)器即實現(xian)PLC輸出信号(hao)與外設隔(ge)離，同時實(shi)現外設之(zhi)間隔離。

　　有(you)時現場儀(yi)表在配套(tao)時，由于協(xie)調不利，産(chan)生了如下(xia)情況，接☔收(shou)信号設備(bei)(例如接收(shou)4-20mA)接口連接(jie)爲兩線制(zhi)方式，也即(ji)接收口爲(wei)一📞個24V電源(yuan)與一個250Ω相(xiang)串聯.接🏃🏻‍♂️口(kou)兩根線：一(yi)個🈚爲24V正極(ji)，一個爲250Ω一(yi)端，适⛷️于連(lian)接現場兩(liang)線制變送(song)器。假如現(xian)場設備爲(wei)四線制🈲變(bian)送器，輸出(chu)4-20mA。這樣進行(hang)㊙️直接連接(jie)将造成電(dian)源沖突。解(jie)決方法🈲是(shi)采用隔離(li)器将現場(chang)來的4-20mA接✍️收(shou)并隔離，在(zai)隔👈離器的(de)輸出部🔞份(fen)接入一個(ge)标準的兩(liang)線制變送(song)器，以應對(dui)接收設備(bei)的接口。

　　隔(ge)離器要保(bao)證輸入/輸(shu)出兩個部(bu)分隔離，外(wai)加工作電(dian)源24V在爲輸(shu)入、輸出部(bu)份供電同(tong)時，必須确(que)保在電氣(qi)上👅與兩🏃🏻個(ge)部分隔離(li)。這種輸入(ru)/輸出/外加(jia)工作電源(yuan)之間♌全部(bu)相互隔離(li)的器件常(chang)稱爲三隔(ge)離或全💔隔(ge)離器件♻️. 從(cong)理論上講(jiang)這種供電(dian)方式,不管(guan)隔離器數(shu)量多少，均(jun)可用一台(tai)24V電源供電(dian)，不會産生(sheng)幹擾。

　　如果(guo)處理标準(zhun)信号4-20mA，0-10V，0-5V輸入(ru)及輸出4-20mA，0-10V，0-5V信(xin)号，且同時(shi)需給⭐前級(ji)設備供電(dian)的情況下(xia)，也稱輸入(ru)/輸出/電源(yuan)三端全隔(ge)離,我🛀們推(tui)薦采✊用某(mou)電子公司(si)有源信号(hao)隔離放大(da)模塊（又稱(cheng)隔離配電(dian)器或信号(hao)調🌈理器）T62系(xi)列，該系列(lie)産品具有(you)0.1和0.05級的精(jing)度,同時溫(wen)漂控制在(zai)25PPM/℃,隔離耐壓(ya)強度高達(da)3KV到6KVDC,線性的(de)輸出保證(zheng)了信号在(zai)傳輸過程(cheng)當中,同㊙️時(shi)♻️提供了内(nei)嵌電源的(de)靈活多樣(yang)選擇(輸入(ru)/輸出:5V,12V,24V).

　　如果(guo)處理4-20mA到4-20mA電(dian)流信号的(de)隔離，同時(shi)不需要給(gei)前級設備(bei)配電的同(tong)時,這裏推(tui)薦一種純(chun)無源信号(hao)隔離器T60系(xi)列。顯然省(sheng)去外接電(dian)源,使接線(xian)更簡捷,且(qie)功耗低、溫(wen)升⭐小、自身(shen)熱量低、可(ke)靠性💜高。T60的(de)最大特點(dian)在于不需(xu)要外🈚接電(dian)源,它帶來(lai)了簡捷可(ke)靠的優點(dian),但也☀️帶來(lai)了使用上(shang)的局限性(xing). T60隻能對于(yu)4-20mA的電流信(xin)号進行的(de)隔離傳送(song)🏃,而不能處(chu)理電壓信(xin)号輸入,從(cong)另一個意(yi)義上講是(shi)功率傳送(song)💜,内部的功(gong)率損耗無(wu)法避免.損(sun)耗表現在(zai)輸入🙇🏻端和(he)輸出端電(dian)流/電壓乘(cheng)積的差值(zhi)上。以負載(zai)電阻RL=250Ω爲例(li)，當輸出爲(wei)20mA時,輸出端(duan)250Ω上的電壓(ya)爲5.0V,而輸入(ru)端的兩端(duan)間電壓測(ce)試爲8.8V.簡單(dan)計算📧表明(ming),内部損耗(hao)等于20mA×（8.8V-5.0V）=76(mW),也即(ji)🏃‍♂️内部損耗(hao)爲76毫瓦.從(cong)使用👨‍❤️‍👨者角(jiao)度來看，假(jia)若輸出端(duan)負載電阻(zu)RL等于250Ω，那麽(me)從輸入端(duan)看進去的(de)等效電阻(zu)最大值爲(wei)8.8V/20mA=440（Ω）。換言之，在(zai)這種☔情況(kuang)下輸入的(de)4-20mA電流源必(bi)須具有驅(qu)動440Ω負載的(de)能力，才能(neng)使T60系列無(wu)源隔離器(qi)在輸出端(duan)負載電阻(zu)RL等于250Ω條件(jian)下正常工(gong)作。不過,從(cong)經驗來看(kan)大部🐅分現(xian)場儀表能(neng)滿足這些(xie)條件.

　　從隔(ge)離角度看(kan)二線制變(bian)送器（含壓(ya)力、溫度、流(liu)量…），分爲隔(ge)離式及非(fei)隔離式。采(cai)用隔離式(shi)二線制變(bian)送器的主(zhu)要目的是(shi)提高㊙️抗幹(gan)🈲擾能力.

　　二(er)線制變送(song)器的隔離(li)有兩種方(fang)式.一種方(fang)式傳感器(qi)和變送器(qi)🈚一體而又(you)必須放置(zhi)在現場指(zhi)定地點，對(dui)于這種✌️情(qing)況一般⛹🏻‍♀️把(ba)隔📧離器安(an)置在中央(yang)控制室機(ji)櫃中.對現(xian)場二線制(zhi)變送器的(de)電源配送(song)有二種接(jie)口形式，要(yao)根據現場(chang)具體情況(kuang)來定.　　　　

　　信号(hao)隔離放大(da)器設計日(ri)趨小型化(hua)，那麽小型(xing)化的目的(de)🔞就是少占(zhan)空間。當然(ran)應該允許(xu)用戶密集(ji)安裝，密集(ji)安裝🏃‍♀️就存(cun)在散熱問(wen)題。換句話(hua)講，必須降(jiang)低内部功(gong)耗。