ISO在工业现场中的应用.docVIP

科胜科技ISO系列隔离放大器在工业现场的应用 图1 PLC与外接仪表示意图 图中标明有两个现场设备1＃、2＃仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备3＃、4＃仪表发出信号。假定传送信号均为0-10VDC。理想情况下PLC及两个现场设备1＃、2＃仪表“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，可能损坏PLC局部“地”线。同时显示错误的数据。由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司生产线监控系统使用美国AB-PLC外接国内某厂家手操器。AB-PLC的每个数据采集板由八个通道组成，八个通道共用一个12位A/D，模拟量经过变换后由12个光耦隔离器实现与主机隔离。它的八个通道输入之间没有隔离，致使在输入信号时，每个通道单独输入到采集板均正常。但是同时输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。又如航天某部门使用K型热偶作为传感器测试发动机各点温度。同上述相似，仅测试一个点时正常。但是向主机接入两点或两点以上温度信号时，显示的温度值明显错误。这两种情况在使用隔离器后，都正常了。　　 隔离器之所以能起到这个作用，就是它具有使输入/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，或带着共模干扰电压的0-10V经隔离后均为0-10V。即隔离后新建立的“地”与外部设备仪表“地”没关系。正是由于这个原因，也实现了输入到PLC主机的多个外接设备仪表信号之间隔离，即它们之间没有“地”的关系。　　 上面谈了输入信号和PLC信号的隔离，同样PLC向外部设备输出信号也有类似现象问题。显然采用隔离器 就能解决问题。 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称为三隔离或全隔离器件。采用这种供电方式,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。 ISO系列电流信号隔离放大器（I/I隔离转换）应用举例 产品型号： ISO-A4-P1-O1 图2 I/I隔离转换ISO-A4-P1-O1模块用于4-20mA到4-20mA电流信号的隔离，需要外接一个电源。输入/输出/外加工作电源之间全部相互隔离，实现了PLC与外部设备之间的隔离。隔离后的4-20mA驱动能力大大加强,因此可用于长线传输。I/I隔离转换ISO系列电流信号隔离放大器（I/隔离转换）应用举例 产品型号： ISO-A4-P1-O 图3 I/V隔离转换ISO-A4-P1-O4可以很好的完成这个转换，而且输出的是稳定隔离的0-5V。当然，选择不同的I/V隔离转换ISO系列电信号隔离放大器（/I隔离转换）应用举例 产品型号： ISO--P1-O1 图4 V/I隔离转换 有一些设备如传感器之类总是要在离控制中心很远的地方，而这个设备的输出是一个0-5V的电压信号，直接把这个信号送给PLC肯定会产生很大的误差，而且没有隔离的信号还会对PLC产生干扰，影响整个系统。 V/I隔离转换ISO-U1-P1-O1可以将0-5V的电压信号隔离转换成4-20mA的标准电流信号，这样设备的信号就可以很准确地被PLC采集到。 ISO系列电信号隔离放大器（/V隔离转换）应用举例产品型号： ISO--P1-O4 图5 V/V隔离转换/V隔离转换ISO-U1-P1-O4，保证每个显示设备都有稳定的0-5V电压。当然，如果需要将0-5V的电压信号转换成0-10V的电压信号输出，就可以选择另一种V/V隔离转换ISO-U1-P1-O5，实现电压信号的隔离变换。 ISO系列两线无源型4-20mA(0-20mA)电流环隔离应用举例 产品型号：ISO 4-20mA 两线无源型4-20mA(0-20mA)电流环隔离 图7 小信号隔离放大器 工业生产中，经常遇到干扰或是现场信号与接受设备之间的信号不匹配，造成不能正常信号采集或系统控制。此时需要信号调理/转换，把非标准信号转换为系统或设备接受的标准信号如：0-5V、4-20mA等。而ISO 1002系列隔离放大器可以将毫伏级的电压信号变换成标准的电压信号/电流信号输出（图7所示）。ISO 100