发表于：2004/11/23 0:43:00
#0楼
生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机，各类传感器+-及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲，有直流低频范围的，也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外，解决各种设备、仪表的“地”，也即信号参考点的电位差，将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送，那就存在信号参考点问题。换句话说，要使信号完整传送，理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点，也即共有一个“地”。进一步讲，所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中，这一点几乎是不可及的，这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外，尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同，以及导线接点经受风吹雨淋，导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。
例如：当两个现场设备仪表(1#,2#)向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况，PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰，这样从PLC输入来看，接收正确。但正如前所述，两个现场设备通常有“地”电位差，举例来讲，1#设备“地”与PLC“地”同电位，2#设备比它们的“地”电位高0.1V，这样1#设备给PLC的信号为0-10V，而2#设备给PLC的为0.1V-10.1V,误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将0.1V电压施加在PLC地线条上，有可能损坏PLC局部“地”线，同时在显示错误数据，由此引起的问题在现场调试中屡有出现。
再如2：某大型建材公司的生产线调试中，使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道，八个通道共用一个12位A/D，经过变换后，由12个光耦实现与主机隔离。它的八个通道输入之间并没有隔离，致使八个通道输入信号每个单独接入采集板均正常，接入两个或多于两个外部信号时，显示数字乱跳，故障无法排除。
又如航天某部门测试发动机各点温度，使用K型偶作为传感器，同上述相似，仅测试一点一切正常，但是向主机接入两点或两点以上温度时，显示的温度明显错误。以上多种情况在接入电量隔离转换变送器后，即可恢复正常。
电量隔离转换变送器之所以能起到这个作用，就是它具有使电量信号输入/输出在电气上完全隔离的特点。换句话讲，输入/输出之间没有共同“地”，外来信号不管是0-10V，或带着+10V干扰的10V-20V经隔离后均为0-10V，也即隔离后新建立的PLC“地”与外部设备、仪表“地”没关系。正是由于这个原因，也实现输入到PLC主机的多个外接设备仪表信号之间隔离，也即它们之间没有“地”的关系。
上面谈了输入到PLC信号的隔离，同样在PLC向外部信号设备传出信号也有类似现象问题。显然采用电量隔离转换变送器亦能达到解决问题的目的。
谈到PLC向外部设备、仪表发送信号，有一种情况我们会经常遇到：要求PLC的输出即能给显示仪表，又能传送给变频器一类的设备。欲彻底解决干扰问题，推荐使用隔离式信号分配器。这种隔离器即实现PLC输出信号与外设隔离，同时实现外设之间隔离。
有时现场仪表在配套时，由于协调不利，产生了如下情况，接收信号设备(例如接收4-20mA)接口连接为两线制方式，也即接收口为一个24V电源与一个250Ω相串联.接口两根线：一个为24V正极，一个为250Ω一端，适于连接现场两线制变送器。假如现场设备为四线制变送器，输出4-20mA。这样进行直接连接将造成电源冲突。解决方法是采用电量隔离转换变送器将现场来的4-20mA接收并隔离，在隔离器的输出部份接入一个标准的两线制变送器，以应对接收设备的接口。
隔离器要保证输入/输出两个部分隔离，外加工作电源24V在为输入、输出部份供电同时，必须确保在电气上与两个部分隔离。这种输入/输出/外加工作电源之间全部相互隔离的器件常称为三隔离或全隔离器件。从理论上讲这种供电方式,不管隔离器数量多少，均可用一台24V电源供电，不会产生干扰。
从隔离角度看二线制变送器（含压力、温度、流量…），分为隔离式及非隔离式。采用隔离式二线制变送器的主要目的是提高抗干扰能力.
二线制变送器的隔离有两种方式.一种方式传感器和变送器一体而又必须放置在现场指定地点，对于这种情况一般把隔离器安置在中央控制室机柜中.对现场二线制变送器的电源配送一般有二种电压、电流接口形式，要根据现场具体情况来定。
案例：南京中旭电子科技有限公司—HY电量隔离变送转换器系列
HY4型直流电流变直流电流（4—20mA）转换器（隔离型）
用途：做通用的直流电流输入变4—20mA直流电流输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：4—20mA（DC）或0—25A（DC）
额定输出：4—20mA（DC）
线性误差：±0.5%F.S
响应频率：DC
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：12VDC供电时≤300Ω；24VDC供电时≤650Ω
HY41型交流电流变直流电流（4—20mA）转换器（隔离型）
用途：与PT、CT配套，构成交流输入变直流电流4—20mA输出的电量变送器
做通用的交流电流输入变4—20mA直流电流输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：0—20mA（AC）或0—25A（AC）（含0—5A）
额定输出：4—20mA（DC）
线性误差：±0.5%F.S
响应频率：25HZ—5KHZ
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：12VDC供电时≤300Ω；24VDC供电时≤650Ω
HY5型直流电流变直流电压（0—5V）转换器（隔离型）
用途：做通用的直流电流输入变0—5V直流电压输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：4—20mA（DC）或0—25A（DC）
额定输出：0—5V，0—10V（DC）
线性误差：±0.5%F.S
响应频率：DC
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：负载阻抗≥10KΩ
HY51型交流电流变直流电压（0—5V）转换器（隔离型）
用途：与PT、CT配套，构成交流输入变0—5V直流电压输出的电量变送器；
做通用的交流电流输入变0—5V直流电压输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：0—20mA（AC）或0—25A（AC）（含0—5A）
额定输出：0—5V，0—10V（DC）
线性误差：±0.5%F.S
响应频率：25HZ—5KHZ
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：负载阻抗≥10KΩ
HY6型直流电压变直流电压（0—5V）转换器（隔离型）
用途：做通用的直流电压输入变0—5V直流电压输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：0—75mV（DC）或0-1000V（DC）（含0-5V）
额定输出：0—5V，0—10V（DC）
线性误差：±0.5%F.S
响应频率：DC
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：负载阻抗≥10KΩ
HY61型直流电压变直流电流（4—20mA）转换器（隔离型）
用途：做通用的直流电压输入变4—20mA直流电流输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：0—75mV（DC）或0-1000V（DC）（含0-5V）
额定输出：4—20mA（DC）
线性误差：±0.5%F.S
响应频率：DC
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：12VDC供电时≤300Ω；24VDC供电时≤650Ω
HY62型交流电压变直流电压（0—5V）转换器（隔离型）
用途：与PT、CT配套，构成交流输入变0—5V直流电压输出的电量变送器
做通用的交流电压输入变0—5V直流电压输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：0—75mV（AC）或0-1000V（AC）（含0—5V）
额定输出：0—5V，0—10V（DC）
线性误差：±0.5%F.S
响应频率：25HZ—5KHZ
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：负载阻抗≥10KΩ
HY63型交流电压变直流电流（4—20mA）转换器（隔离型）
用途：与PT、CT配套，构成交流输入变4—20mA直流电流输出的电量变送器
做通用的交流电压输入变4—20mA直流电流输出的线性隔离转换器。
技术参数：额定输入：0—75mV（AC）或0-1000V（AC）（含0-5V）
额定输出：4—20mA（DC）
线性误差：±0.8%F.S
响应频率：25HZ—5KHZ
温度范围：-10℃—+70℃
温度漂移：±250PPM/℃
电源/静态功耗：+12V—+24VDC/6mA或±12V—±15VDC
负载能力：12VDC供电时≤300Ω；24VDC供电时≤650Ω
备注：1.交流转换成直流（真有效值/平均值可选）
2.二线制、三线制及四线制均可选！
