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發布時間：2020-08-13 06:56
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二線制信號隔離器的選用
PLC模擬板接口是二線回路供電方式的，而且需要對信號進行隔離，應該怎樣選用產品呢？
二線回路供電方式是一種常見模擬接口。與這個接口相適合的產品稱為二線制回路隔離系列產品。這種隔離變送器內部的隔離器件均采用變壓器方式，一方面傳遞了信號，另一方面也將供電端的電能傳送到輸入部份，使輸入部分的各種電路能正常工作。該系列中有處理Pt100、Cu50、熱偶等溫度傳感器的二線制溫度隔離式變送器，也有處理電壓、電流信號的日本M-system公司的B5VS、B5RS、B5TS以及德國weidmuller公司的產品。
有幾種常用二線制配電器？請舉例。
常用的二線制隔離配電器有兩個系列品種可以選擇。兩個系列產品的共同點是均能通過外部供電電源經隔離后給兩線制變送器提供一個獨立的隔離電源；區別有二點，需要一個單獨電源供電，這個電源與輸入/輸出都隔離。MHM-05系列無須單獨電源供電，它只有輸入/輸出端，不需要電源供電。輸出的4～20mA面對接口是電阻負載。選擇無源隔離器產品的為現場變送器配電所配PLC、DCS模擬量輸入端模式給現場安裝會帶來很大的方便.。
一進二出信號分配器的應用
一進二出信號分配器的應用
在具體應用中，我們還會經常遇到將一個變送器信號接入兩個或兩個以上接收裝置的情況，若采用串聯環路，則環路中任一處開路都會造成整個環路上的儀表無信號，而且負載電阻之和很容易超過變送器的負載能力,還必須保證兩個負載信號之間參考點不一樣，如下圖。
根據理論分析和實踐證明，在各個過程環路中使用信號解決以上問題的方案是使用信號分配器。把一路輸入轉換成隔離二路輸出，精度高、隔離能力強，如下圖。??①、通過串聯電阻取電壓信號方法是以假定接收設備的輸入阻抗無窮大為前提的，所以接收設備的輸入阻抗必然對信號的測量產生誤差，而且，并聯設備數目越多，誤差越大。??②、導線越長，線阻的電壓降越大，對實際電壓信號的影響也越大，因此，信號傳輸距離不能太長。??③、由于RFI/EMI的信號容易與電壓信號疊加，所以該連接易受無線射頻/電磁干擾。
解決以上問題的方案是使用信號分配器。把一路輸入轉換成隔離二路輸出，精度高、隔離能力強，如下圖。??①兩輸出信號既可相同也可不同，變送器和各個接收設備間完全隔離。??②任一接收設備出現的故障不會影響整個環路及另一個??接收設備。
變頻器出現干擾
變頻器干擾信號的傳播方式：變頻器能產生功率較大的諧波，由于功率較大，對系統其它設備干擾性較強，其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分傳導(即電路耦合)、電磁輻射、感應耦合。具體為：首先對周圍的電子、電氣設備產生電磁輻射；其次對直接驅動的電動機產生電磁噪聲，使得電機鐵耗和銅耗增加；并傳導干擾到電源，通過配電網絡傳導給系統其它設備；后變頻器對相鄰的其它線路產生感應耦合，感應出干擾電壓或電流。同樣，系統內的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。
(1) 電路耦合方式即通過電源網絡傳播。由于輸入電流為非正弦波，當變頻器的容量較大時，將使網絡電壓產生畸變，影響其他設備工作，同時輸出端產生的傳導干擾使直接驅動的電機銅損、鐵損大幅增加，影響了電機的運轉特性。顯然，這是變頻輸入電流干擾信號的主要傳播方式。
(2) 感應耦合方式 當變頻器的輸入電路或輸出電路與其他設備的電路挨得很近時，變頻器的高次諧波信號將通過感應的方式耦合到其他設備中去。感應的方式又有兩種：
a 電磁感應方式，這是電流干擾信號的主要方式；
b 靜電感應方式，這是電壓干擾信號的主要方式。
(3) 空中幅射方式 即以電磁波方式向空中幅射，這是頻率很高的諧波分量的主要傳播方式。
選用4-20mA信號的原理
一.遠傳信號用電流源優于電壓源的原因
因為現場與控制室之間的距離較遠，連接電線的電阻較大時，如果用電壓源信號遠傳，由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產生較大的誤差，而用恒電流源信號作為遠傳，只要傳送回路不出現分支，回路中的電流就不會隨電線長短而改變，從而保證了傳送的精度。
二.信號電流選擇20MA的原因
電流20MA的選擇是基于:安全、實用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流；綜合考慮生產現場儀表之間的連接距離，所帶負載等因素；還有就是功耗及成本問題，對電子元件的要求, 供電功率的要求等因素。
三．信號起點電流選擇4mA的原因
4-20MA變送器兩線制的居多，兩線制即電源、負載串聯在一起，有一公共點，而現場變送器與控制室儀表之間的信號聯絡及供電僅用兩根電線。為什么起點信號不是0MA?這是基于兩點:
1．變送器電路沒有靜態工作電流將無法工作，信號起點電流4mA.DC就是變送器的靜態工作電流。
2．同時儀表電氣零點為4mA.DC，不與機械零點重合，這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。
