一进二出信号分配器的应用
一进二出信号分配器的应用
在具体应用中,我们还会经常遇到将一个变送器信号接入两个或两个以上接收装置的情况,若采用串联环路,则环路中任一处开路都会造成整个环路上的仪表无信号,而且负载电阻之和很容易超过变送器的负载能力,还必须保证两个负载信号之间参考点不一样,如下图。
根据理论分析和实践证明,在各个过程环路中使用信
信号隔离器的原理
一进二出信号分配器的应用
一进二出信号分配器的应用
在具体应用中,我们还会经常遇到将一个变送器信号接入两个或两个以上接收装置的情况,若采用串联环路,则环路中任一处开路都会造成整个环路上的仪表无信号,而且负载电阻之和很容易超过变送器的负载能力,还必须保证两个负载信号之间参考点不一样,如下图。
根据理论分析和实践证明,在各个过程环路中使用信号解决以上问题的方案是使用信号分配器。把一路输入转换成隔离二路输出,精度高、隔离能力强,如下图。①、通过串联电阻取电压信号方法是以假定接收设备的输入阻抗无穷大为前提的,所以接收设备的输入阻抗必然对信号的测量产生误差,而且,并联设备数目越多,误差越大。②、导线越长,线阻的电压降越大,对实际电压信号的影响也越大,因此,信号传输距离不能太长。③、由于RFI/EMI的信号容易与电压信号叠加,所以该连接易受无线射频/电磁干扰。
解决以上问题的方案是使用信号分配器。把一路输入转换成隔离二路输出,精度高、隔离能力强,如下图。①两输出信号既可相同也可不同,变送器和各个接收设备间完全隔离。②任一接收设备出现的故障不会影响整个环路及另一个接收设备。
信号隔离器的工作原理与选用
信号隔离器原理
目前,信号隔离器从隔离方式上主要分为:变压器隔离方式,光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。
信号隔离器至今已有40多年的历史,早期的信号隔离器(如美国MOORE,日本M-SYSTEM等)都是采用变压器隔离方式,它的特点是:性能稳定,寿命长(比如:宿州市泰华仪表公司的THS系列隔离变换器标称的使用寿命长达20年!),带负载能力强,隔离强度高,但电路复杂,制作工艺要求更高。
随着电子技术的发展,近些年来逐渐出现了利用光耦合器(opticalcoupler)生产的光电式隔离器,它的特点是:性能稳定,抗干扰能力强,而且线路简单,成本低廉,但相对于变压器隔离方式寿命略短。
在一些现场干扰较大,工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器,它的隔离能力、抗无限射频和电磁干扰能力更强。比如宿州市泰华仪表有限公司THS系列与TD4017的模拟量采集模块就应用了变压器和光电联合隔离方式。
信号隔离器的原理
隔离器实现了输入对输出对电源对地的四端三重隔离电路设计,因此无需系统接地线路,给设计及现场施工带来极大方便。也正是由于这种信号线路无需共地的设计,使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强,从而提高了整个系统的可靠性。另外,这种隔离器产品除具备极强的滤波能力外,还有更强的信号处理能力,能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等各种信号。
三隔离型有源,在电子方面,需要外接辅助电源工作的器件称为有源器件。ISO系列有源型信号隔离放大器可将传感器与PLC、仪器仪表之间传递的信号进行隔离、放大、转换、分配和变送。通过选择不同类型的IC进行组合,可组成输出多路相同或互为不同(1进2出、2进2出等)模拟量。工业现场传感器与仪器仪表、PLC、DCS等控制系统经常由于系统干扰、有源信号、无源信号、有源负载、无源负载的信号冲突和阻抗匹配问题而无法正常工作。正确选择隔离器能有效解决这些问题这种隔离方式使得输入、输出和电源三部分之间均采用电隔离。所以保证与输入、输出和电源连接的设备之间不会产生干扰。它在输入端接受有源信号,然后将信号通过放大,滤波等处理后在输出端输出隔离信号。输入隔离型这种隔离方式主要是为了消除连接到输出端的设备(例如:调节器、PLC输入卡)与现场设备之间的干扰。它的输入与输出、电源之间隔离,输出与电源是共地的。它在输入端接受有源信号(例如变送器,变换器)然后将信号通过放大,滤波等处理后在输出端输出隔离信号。输出隔离型这种隔离方式主要为了消除连接到输入端的设备(例如,PLC输出卡)与现场设备之间的干扰。它的输入、电源与输出之间隔离,输入与电源是共地的。它在输入端接受有源信号(例如,PLC输出卡)然后将信号通过放大,滤波等处理后在输出端输出隔离信号。

智能式变送器是由传感器和微处理器(微机)相结