信号(hao)隔離器(qi) 在生産(chǎn)過程起(qi)監視和(hé)控制的(de)作用是(shì) 自動化(huà)儀表 的(de)一種。在(zai)計算機(jī)及相應(ying)執行機(jī)構,過程(cheng)中的信(xìn)号既有(yǒu)微❗弱到(dào)💯毫伏級(ji)的小信(xin)号,又有(yǒu)數十伏(fú)的大信(xin)号,而且(qiě)還有高(gāo)達數千(qian)伏、數百(bai)安培的(de)信号要(yào)處理。從(cóng)頻率上(shàng)講，有直(zhi)流低頻(pin)範圍的(de)，也有高(gāo)頻/脈沖(chong)尖峰。設(she)備、儀表(biǎo)間互擾(rao)⭐成爲系(xi)統調試(shi)中必須(xū)要解決(jué)的問題(tí)。除了電(dian)磁屏蔽(bi)之外，解(jiě)決各種(zhǒng)設備、儀(yí)表的🚶‍♀️“地(di)”，也即信(xìn)号🐇參考(kao)點的電(dian)位差。因(yīn)爲不同(tóng)設備、儀(yí)表💔的信(xìn)号要互(hu)傳互送(sòng)，那就⛷️存(cun)在信号(hao)參考點(diǎn)問題。換(huàn)句話說(shuō)，要使信(xin)号完‼️整(zheng)傳送、儀(yi)表中的(de)🐇信号有(yǒu)一個共(gong)同的參(cān)考點，也(ye)即共有(you)一個㊙️“地(di)”。進一步(bù)講，所有(you)設備、儀(yí)表的信(xin)号的參(cān)考點👨‍❤️‍👨之(zhī)間電位(wèi)爲“零”。但(dan)是在實(shi)✍️際環境(jing)中，這裏(lǐ)面除了(le)各個設(she)備、儀表(biao)“地”之間(jiān)連線電(diàn)阻産生(sheng)的電壓(ya)降之外(wài)，尚有㊙️各(gè)種設備(bei)、儀表在(zài)不同環(huan)境受到(dào)幹擾不(bú)同，以及(ji)導線接(jie)點經受(shòu)風吹雨(yu)淋，導緻(zhì)接點質(zhi)量下降(jiang)等諸多(duō)因素。緻(zhi)使各個(ge)“地❌”之間(jian)有差别(bié)。

　　兩個現(xiàn)場設備(bei)儀表(A,B)向(xiang)PLC傳送信(xìn)号以及(ji)PLC向兩台(tái)現場設(she)備儀表(biao)發出信(xin)号。假定(dìng)傳送的(de)均爲0-10VDC信(xin)号。情況(kuàng)，PLC及兩個(ge)現場設(she)備“地”電(dian)🤩位相等(deng)。傳送過(guo)程中又(you)沒有幹(gan)⛱️擾，這樣(yàng)從PLC輸入(rù)來看，接(jiē)✂️收正确(què)。但正如(ru)前所述(shu)，兩個現(xiàn)場設備(bei)通常有(yǒu)“地㊙️”電位(wei)差,舉例(li)來講,A設(she)備“地”與(yu)PLC"地"同電(dian)位，B設備(bei)比它們(men)的“地”電(dian)位高0.1V，這(zhe)樣A設備(bèi)給PLC的信(xin)号爲0-10V，而(ér)B設備給(gei)PLC的爲0.1V-10.1V,誤(wu)差就産(chǎn)生了,同(tóng)時A,B設備(bèi)🈲的“地”線(xian)在PLC彙合(hé)聯接。将(jiang)0.1V電壓施(shī)加在PLC地(di)線條上(shang)，有可能(néng)損壞PLC局(ju)部“地”線(xiàn)，同時在(zai)顯示錯(cuò)誤數據(jù)，由此引(yin)起的問(wen)題在現(xian)場調試(shì)中屢有(yǒu)出現。一(yī)個經典(dian)案例可(kě)以說明(ming) 信号隔(ge)離 的重(zhong)要性:某(mou)公司的(de)生産線(xiàn)調試中(zhōng)，使用某(mou)廠家手(shou)操器。數(shu)據采集(ji)闆有每(mei)八個通(tong)道，八個(gè)通道共(gong)用一個(gè)12位♌A/D，經過(guò)變換⭐後(hòu)，由12個光(guāng)🔞耦實現(xiàn)與主機(jī)隔離。它(tā)的八個(ge)通道輸(shu)入之間(jian)并沒有(you)隔離，緻(zhi)使八個(gè)通道輸(shū)入信号(hào)每個單(dān)獨接🆚入(rù)采集闆(pǎn)均正常(cháng)，接💞入兩(liǎng)個或多(duō)于兩個(ge)外部信(xin)号時，顯(xiǎn)示數字(zì)亂跳，故(gù)障無法(fǎ)排⁉️除。又(yòu)如某海(hǎi)巡船測(ce)試發動(dòng)機各點(dian)溫度，使(shi)用K型偶(ou)作爲傳(chuan)感🔆器，同(tóng)上述相(xiang)似，僅測(ce)試一點(diǎn)一切正(zhèng)常，但🈲是(shì)向主機(ji)接入兩(liǎng)點或兩(liang)點以上(shang)溫度時(shí)🔴，顯示的(de)溫度明(ming)顯錯🌈誤(wù)。這兩種(zhong)情況在(zai)接入隔(gé)離器後(hòu)，均正常(cháng)。

　　 隔離器(qi) 之所以(yǐ)能起到(dào)這個作(zuò)用，就是(shi)它具有(you)使輸入(ru)/輸出在(zai)電氣上(shàng)隔離的(de)特點。換(huan)句話講(jiǎng)，輸入/輸(shu)出之間(jian)沒有共(gong)同“地”，外(wài)來信号(hào)🥰不管是(shi)0-10V，或帶着(zhe)+10V幹擾的(de)10V-20V經隔離(li)後均爲(wèi)0-10V，也即隔(gé)離後新(xīn)建立的(de)PLC“地”與外(wai)部設備(bèi)、儀表🍉“地(dì)”沒關系(xì)。正是由(you)于這個(gè)原因，也(yě)實現輸(shū)入到PLC主(zhǔ)機的多(duō)個外接(jie)設備儀(yí)表信号(hao)之間隔(gé)離，也即(jí)它們之(zhi)🌈間沒有(you)“地”的關(guan)🐪系。

　　上面(mian)談了輸(shū)入到PLC信(xìn)号的隔(gé)離，同樣(yàng)在PLC向外(wài)部信号(hào)設備傳(chuan)出信号(hao)也有類(lèi)似現象(xiàng)問題。顯(xiǎn)然采用(yong)隔離器(qi)亦能達(dá)到解決(jue)問題的(de)目的。

　　談(tán)到PLC向外(wài)部設備(bèi)、儀表發(fā)送信号(hao)，有一種(zhǒng)情況經(jīng)常遇到(dào)🤞：要求PLC的(de)👣輸出即(jí)能給顯(xiǎn)示儀表(biǎo)，又能傳(chuán)送給變(bian)頻器一(yi)類的設(she)備。欲解(jiě)決幹擾(rǎo)問題，推(tuī)薦使用(yòng)隔離式(shì)信号🔱分(fèn)配器。這(zhe)種隔離(lí)器即實(shí)現PLC輸出(chū)信号與(yu)外設隔(ge)離，同🔞時(shi)實現外(wài)設之間(jian)隔離。

　　有(yǒu)時現場(chang)儀表在(zai)配套時(shi)，由于協(xie)調不利(lì)，産生了(le)如下情(qing)況，接收(shou)🌈信号設(shè)備(例如(ru)接收4-20mA)接(jiē)口連接(jie)爲兩線(xiàn)制方式(shì)，也即接(jiē)收口爲(wèi)一♊個24V電(dian)源與一(yī)個250Ω相串(chuàn)聯.接🈲口(kou)兩根線(xiàn)：一個爲(wèi)24V正極，一(yi)個爲250Ω一(yi)端，适于(yu)連接現(xian)場兩線(xiàn)制變送(song)器。假如(rú)現場設(she)備爲四(si)線制變(biàn)送器，輸(shu)出4-20mA。這樣(yàng)進行直(zhí)接連接(jiē)将🥰造成(chéng)電源沖(chong)突。解決(jue)方法是(shì)采用隔(ge)離器将(jiāng)現場來(lai)的4-20mA接㊙️收(shou)并隔離(li)，在隔離(lí)器的輸(shū)出部份(fèn)接入一(yi)個标準(zhun)的兩線(xian)制變送(song)器，以應(yīng)對接收(shōu)設備的(de)接口。

　　隔(ge)離器要(yào)保證輸(shu)入/輸出(chū)兩個部(bu)分隔離(lí)，外加工(gōng)作電源(yuán)24V在㊙️爲輸(shu)入、輸出(chū)部份供(gòng)電同時(shi)，必須确(que)保在電(dian)氣上🌐與(yu)兩個部(bu)🤩分隔離(li)。這種輸(shu)入/輸出(chū)/外加工(gong)作電❤️源(yuán)之間全(quan)部相互(hù)隔離的(de)器件常(chang)稱爲三(sān)隔離或(huo)全隔離(li)器件. 從(cong)理論上(shàng)講這種(zhǒng)供電方(fāng)式,不管(guǎn)隔離器(qi)數量多(duō)少，均可(ke)用一台(tái)24V電源供(gong)電，不會(huì)👅産生幹(gàn)擾。

　　如果(guǒ)處理标(biāo)準信号(hao)4-20mA，0-10V，0-5V輸入及(ji)輸出4-20mA，0-10V，0-5V信(xin)号，且同(tóng)時需給(gěi)前級設(she)備供電(diàn)的情況(kuàng)下，也稱(cheng)輸入/輸(shū)出/電源(yuan)三端⛹🏻‍♀️全(quán)隔🔞離,我(wo)🤟們推薦(jiàn)采用某(mǒu)電子公(gōng)司有源(yuan)信号隔(ge)離放大(dà)模塊（又(yòu)稱隔離(lí)配電器(qi)或信号(hao)調理器(qì)）T62系列，該(gāi)系列産(chan)品具有(you)0.1和0.05級的(de)精度,同(tong)時溫漂(piāo)控制在(zài)25PPM/℃,隔離🎯耐(nài)壓強度(du)高♉達3KV到(dao)6KVDC,線性的(de)🥰輸出保(bao)證了信(xin)号在傳(chuan)輸過程(cheng)當中,同(tóng)⁉️時🈲提供(gong)了内嵌(qiàn)電源的(de)靈活多(duō)樣選擇(ze)(輸入/輸(shū)出:5V,12V,24V).

　　如果(guǒ)處理4-20mA到(dao)4-20mA電流信(xìn)号的隔(gé)離，同時(shi)不需要(yào)給前級(jí)設👉備配(pèi)電💯的同(tong)時,這裏(lǐ)推薦一(yi)種純無(wu)源信号(hao)隔離器(qì)T60系🔱列。顯(xian)然省去(qù)外接電(diàn)源,使接(jie)線更簡(jiǎn)捷,且功(gong)耗低、溫(wen)升小、自(zi)身熱量(liàng)低🔴、可靠(kao)性高。T60的(de)最✏️大特(tè)點在于(yu)🔴不需要(yao)外接電(diàn)源,它♋帶(dai)來了簡(jiǎn)捷可靠(kao)的優點(diǎn),但也帶(dài)來了使(shǐ)用✌️上的(de)局限性(xing). T60隻能對(dui)于4-20mA的電(diàn)流信号(hao)進行的(de)隔離傳(chuán)㊙️送,而不(bú)能處理(lǐ)電壓信(xin)号輸入(rù),從另一(yī)✌️個意義(yi)上🔱講是(shì)功率傳(chuan)送,内部(bù)的功率(lü)損耗無(wu)法避♋免(miǎn).損耗表(biao)現在輸(shu)入端和(he)輸出端(duan)電流/電(diàn)壓乘積(jī)的差值(zhí)上。以負(fu)載電阻(zǔ)RL=250Ω爲例，當(dāng)輸出爲(wei)20mA時,輸出(chu)端250Ω上的(de)電壓爲(wèi)5.0V,而輸入(ru)端的兩(liǎng)端間電(diàn)壓測試(shi)爲8.8V.簡單(dan)計算表(biǎo)明,内部(bu)損🧡耗等(děng)于20mA×（8.8V-5.0V）=76(mW),也即(ji)内💜部損(sǔn)耗爲76毫(hao)瓦.從使(shǐ)用者角(jiao)度來看(kàn)，假若輸(shu)出端㊙️負(fù)載電阻(zu)RL等于250Ω，那(na)麽從輸(shu)入端看(kan)進去的(de)等效電(dian)阻最大(da)值爲8.8V/20mA=440（Ω）。換(huan)言之，在(zài)這種情(qíng)況下輸(shu)入的4-20mA電(dian)流源必(bì)須具有(you)驅動440Ω負(fù)載的能(néng)力，才能(néng)使T60系列(liè)無源隔(ge)離器在(zài)輸出端(duan)負載電(diàn)阻RL等于(yu)250Ω條件下(xia)正常工(gong)作。不過(guo),從經驗(yàn)來看大(da)部分現(xiàn)場儀表(biao)能滿足(zú)這些條(tiáo)件.

　　從隔(ge)離角度(dù)看二線(xiàn)制變送(sòng)器（含壓(yā)力、溫度(dù)、流量…），分(fen)爲隔離(li)🛀🏻式及非(fei)隔離式(shì)。采用隔(gé)離式二(er)線制變(bian)送器的(de)主要目(mù)⭐的是📐提(ti)高抗幹(gàn)擾能力(lì).

　　二線制(zhi)變送器(qi)的隔離(li)有兩種(zhong)方式.一(yi)種方式(shi)傳感器(qi)和變送(song)器一體(tǐ)而又必(bi)須放置(zhi)在現場(chang)指定地(dì)點，對于(yú)這種情(qíng)況一般(ban)把隔離(lí)器安置(zhi)在中央(yang)控制室(shi)機櫃中(zhōng).對現場(chang)二線制(zhì)變送器(qì)的電源(yuán)配送有(you)二種接(jie)口形式(shì)，要根據(ju)現🌐場具(jù)體情況(kuàng)來定.　　　　

　　信(xìn)号隔離(li)放大器(qì)設計日(rì)趨小型(xíng)化，那麽(me)小型化(huà)的💜目的(de)就是少(shao)占空間(jian)。當然應(yīng)該允許(xǔ)用戶密(mì)集安裝(zhuang)，密集安(an)裝就存(cún)在散熱(rè)問題。換(huan)句話講(jiang)，必須降(jiàng)低内部(bù)功耗。