信號(hào)隔離器的抗干擾技術(shù)和應(yīng)用
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時(shí)間：2016-12-16
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形成電磁干擾后果必需具備3個(gè)基本要素，即電磁騷擾源、耦合通道、敏感設(shè)備。EMC設(shè)計(jì)的任務(wù)就是減弱騷擾源能量、堵截耦合通道、提高設(shè)備對(duì)電磁干擾的抵擋能力。隔離端子的EMC也要從設(shè)計(jì)做起。因?yàn)樗鼘儆谔幚硇盘?hào)的儀表，功率小，對(duì)外發(fā)射能量也低。在設(shè)計(jì)上只要稍加注意減弱產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的電磁污染，"工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射尺度"要求比較等閑達(dá)到。它的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在提高對(duì)電磁騷擾的抵擋能力。圖2給出兩種隔離端子在射頻調(diào)幅電磁場(chǎng)試驗(yàn)中輸出信號(hào)的變化情況，用以說(shuō)明電磁兼容的重要性。
二 應(yīng)用選擇
1. 依據(jù)接口選擇產(chǎn)品
工業(yè)過(guò)程控制中最常見(jiàn)的信號(hào)是4～20mA、0～10V，壓力、溫度、流量等物理量要轉(zhuǎn)換成4～20mA、0～10V信號(hào)送計(jì)算機(jī)處理。將這些物理量轉(zhuǎn)換為4～20mA、0～10V信號(hào)的設(shè)備稱(chēng)為變送器。圖3為隔離溫度變送器應(yīng)用連線圖。圖中Pt100是以電阻變化體現(xiàn)溫度變化的溫度傳感器，所以連接線的引線電阻會(huì)引進(jìn)誤差。WS9050、WS2050這類(lèi)變送器具有長(zhǎng)線補(bǔ)償功能，可消除引線電阻的誤差并有線性化功能，確保轉(zhuǎn)換精確度。
WS2050這類(lèi)二線制變送器，它的電源與輸出共"地"，沒(méi)有隔離。當(dāng)多個(gè)Pt100經(jīng)由多路WS2050輸送到PLC時(shí)，雖然輸出共用一個(gè)24V電源，只要輸出接到有共同參考點(diǎn)的模擬量輸進(jìn)板，這種連接就符合本文上述指出的兩個(gè)原則。需要注意的是：多路WS2050接到不同的PLC就要使用各自的24V電源。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201612/330987.htm
針對(duì)變送器的隔離還有另一種方式，傳感器和變送器為一體而又必需放置在現(xiàn)場(chǎng)指定地點(diǎn)。此時(shí)一般把隔離端子安頓在中央控制室機(jī)柜中，由機(jī)柜中的隔離端子為現(xiàn)場(chǎng)變送器配送電源。圖4給出了針對(duì)不同接口的兩種產(chǎn)品連線圖。使用哪一種要根據(jù)PLC接口情況決定。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試也會(huì)泛起儀表和PLC接口不匹配，發(fā)送設(shè)備為四線制變送器輸出4～20mA，而接收端4～20mA的接口為二線回路供電方式(圖5中24V電源和RL方式)，若直接連接將造成電源沖突。解決方法是采用隔離端子將現(xiàn)場(chǎng)的4～20mA接收并隔離，在隔離端子內(nèi)部輸出部門(mén)安裝一個(gè)專(zhuān)用電路用以匹配和PLC的二線回路供電接口方式。見(jiàn)圖5。這種隔離端子也可以處理0～10V，0～5A AC等輸進(jìn)電壓電流信號(hào)。
圖3至圖5表明選擇隔離端子首先依據(jù)輸進(jìn)端口是接傳感器仍是電壓電流信號(hào)、或者是接二線制變送器，其次輸出是電壓仍是電流，如果輸出是4～20mA電流還要確定是圖4的PLC兩種接收方式的哪一種。
一般4～20mA電流信號(hào)隔離器需要外接工作電源。這里推薦一種不用另外再加電源的隔離器WS1562。如圖6。WS1562的最大特點(diǎn)是無(wú)需外接電源，接線簡(jiǎn)捷、功耗低、可靠機(jī)能高，多路連接符合上述兩個(gè)原則。
圖7是WS1562在輸出為20mA前提下，輸出負(fù)載和輸進(jìn)端電壓關(guān)系曲線。VIN表示輸進(jìn)端電壓、RL表示輸出負(fù)載電阻、VO表示輸出負(fù)載電阻上的電壓。
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