接線說明
頻率信號隔離器接線圖
頻率信號隔離器用來接收現(xiàn)場的頻率信號,轉(zhuǎn)換為4-20mA等標(biāo)準(zhǔn)信號后傳送到PLC、DCS、二次儀表等。
采用35mm標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝。
頻率輸入信號隔離器采用24VDC供電。
頻率信號隔離器的作用
經(jīng)典案例可以說明信號隔離的重要性:某大型公司的生產(chǎn)線調(diào)試中。控制系統(tǒng)的信號輸入板有八個(gè)通道,八個(gè)通道共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過變換后,由光電耦合元件實(shí)現(xiàn)與主機(jī)電路的隔離。但它的八個(gè)通道輸入之間并沒有隔離,八個(gè)通道輸入信號每個(gè)單獨(dú)接入控制系統(tǒng)均正常,接入多于兩個(gè)外部信號時(shí),控制系統(tǒng)顯示數(shù)字亂跳,故障無法排除。
又如某鍋爐控制系統(tǒng)檢測鍋爐各點(diǎn)溫度,使用K分度熱電偶作為傳感器,同上述相似,僅檢測一點(diǎn)均正常,但是向控制系統(tǒng)接入兩點(diǎn)以上熱電偶時(shí),控制系統(tǒng)顯示的溫度明顯錯誤。
原因如下:兩個(gè)現(xiàn)場儀表(A,B)向控制系統(tǒng)傳送信號以及控制系統(tǒng)向兩臺現(xiàn)場儀表發(fā)出信號。假定傳送的均為1~5VDC信號。理想情況,控制系統(tǒng)及兩個(gè)現(xiàn)場儀表“地”電位相等,傳送過程中又沒有其他干擾,從控制系統(tǒng)輸入來看,接收的信號正確。但實(shí)際上現(xiàn)場儀表不可能做到地電位相等,通常存在“地”電位差,若A儀表“地”與控制系統(tǒng)"地"同電位,B儀表比它們的“地”電位高0.1V,A儀表傳送給控制系統(tǒng)的信號為1~5VDC,而B儀表傳送給控制系統(tǒng)的信號則為1.1~5.1VDC,這樣控制系統(tǒng)的誤差就產(chǎn)生了。同時(shí)A、B儀表的“地”線在控制系統(tǒng)處匯合聯(lián)接。將0.1V電壓加在控制系統(tǒng)的地線上,有可能損壞控制系統(tǒng)的局部器件,同時(shí)在控制系統(tǒng)上顯示錯誤數(shù)據(jù)。由此引起了上述現(xiàn)場調(diào)試中出現(xiàn)的問題,這兩種情況在接入隔離器后均正常。
頻率信號隔離器之所以能起到這個(gè)作用,就是它具有使輸入/輸出/電源在電氣上隔離的功能,即在輸入/輸出/電源之間沒有公共的“地”。輸入信號無論是否受到接“地”的干擾,經(jīng)隔離處理后的輸出信號“地”與現(xiàn)場儀表“地”隔離沒關(guān)系。正是由于這個(gè)原因,實(shí)現(xiàn)了輸入到控制系統(tǒng)輸入板的多個(gè)現(xiàn)場儀表信號之間隔離,消除了這些信號之間“地”的聯(lián)系。
由于頻率信號隔離器的工作電源是為隔離器的輸入、輸出兩部份同時(shí)供電,要保證隔離器輸入/輸出信號隔離,也必須確保隔離器的工作電源在電氣上與這兩個(gè)部分隔離。這種輸入/輸出/電源之間相互隔離的隔離器常稱為三隔離或全隔離隔離器。 這種供電方式,在供電電源功率許可的情況下無論隔離器數(shù)量多少,均可使用一臺電源供電,不會產(chǎn)生相互干擾。若隔離器的工作電源沒有與隔離器的輸入/輸出部分隔離,嚴(yán)格地說隔離器的輸入/輸出信號也沒有被隔離,因?yàn)楦綦x器的輸入/輸出信號“地”可以通過工作電源連接到一起。
以上敘述了信號輸入的隔離情況,同樣在控制系統(tǒng)向現(xiàn)場儀表傳輸信號時(shí)也存在類似的問題。采用三隔離隔離器就可以解決這樣的問題。
主要技術(shù)參數(shù)
輸入端
輸入信號:脈沖方波或正弦波;
頻率范圍:0.1Hz~100KHz(低于0.1KHz的信號當(dāng)作0Hz切除)
脈沖寬度:≥10uS;
電平:VL≤1V;4V≤VH≤12V(可定制)
輸出端
輸出信號:4-20mA,0-20mA,0-5V,0-10V
輸出負(fù)載電阻:RL≤500Ω(輸出為電流信號時(shí)),RL≥10KΩ(輸出為電壓信號時(shí))
基本參數(shù)
供電電源:DC24V±10%
消耗電流:≤50mA(一進(jìn)一出,24V供電,20mA輸出時(shí))
基本精度:0.2%F.S.
溫度漂移:0.005%F.S./℃(-20℃~+55℃)
響應(yīng)應(yīng)時(shí)間:≤1S(0-90%)(TYP)
絕緣強(qiáng)度:1500V AC/1min(輸入、輸出、電源之間)
絕緣電阻:≥100MΩ(輸入、輸出、電源之間)
工作溫度范圍:-20℃~+55℃
電磁兼容性:符合GB/T 18268(IEC61326-1)
適用現(xiàn)場設(shè)備:頻率信號源。
選型圖譜
選型示例
ZYG211F-B-2I-D(一進(jìn)一出,輸入:45~55Hz,輸出:4-20mA,供電電源DC24V)。