以下是:邵陽(yáng)市大祥區(qū)信號(hào)隔離器大量現(xiàn)貨的產(chǎn)品參數(shù)
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說(shuō)明：
智能隔離器是將輸入單路或雙路的電流或電壓號(hào)，變送輸出隔離的單路或雙路線性的電流或電壓號(hào)，并提高輸入、輸出、電源之間的電氣隔離性能。
供電方式
隔離器常見(jiàn)的供電方式有獨(dú)立供電、回路供電和輸出回路供電。
獨(dú)立供電的隔離器：
需要配備獨(dú)立20~35VDC的直流電源。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是隔離傳輸精度高；電源、輸入、輸出之間完全隔離，多路系統(tǒng)供電電源不需隔離，可保證高抗干擾性能，輸入號(hào)可以變換為其它類型的型號(hào)。
回路供電的隔離器：
在實(shí)際工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中，DCS、PLC或其他顯示儀表具有卡件內(nèi)部供電的使用越來(lái)越廣泛。回路供電型隔離器又往往不能滿足這些卡件對(duì)號(hào)隔離傳輸精度要求高和二線制變送器配電電壓要求高的條件。因此，輸出回路供電型的隔離器既保留了獨(dú)立供電型隔離器的優(yōu)越性能，又滿足輸出回路供電接口的要求。
技術(shù)參數(shù)
系統(tǒng)傳輸準(zhǔn)確度：±0.2%×F·S
溫度漂移：≤0.005%F·S/℃
工作溫度：工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn) -10～+55℃
輸入阻抗：電流：100Ω；電壓：500KV
電流輸出允許外接的負(fù)載阻抗：4-20mA輸出時(shí)0～500Ω；0-10mA輸出時(shí)0～1KΩ
電磁兼容：符合IEC61000-4-4：1995中所規(guī)定的第四類（惡劣工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)）環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的抗電磁干擾要求
輸入/輸出/電源/通訊/雙路間絕緣強(qiáng)度：≥1500AAC
儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境溫度：-40～+80℃
相對(duì)濕度：10-90%RH（40℃時(shí)）
供電電源：交流： AC 95～265V
直流：DC12V～32V（反接保護(hù)）
輸入功率：0.9～1.8W（與型號(hào)有關(guān)，詳見(jiàn)本手冊(cè)附錄中關(guān)于輸入功率的計(jì)算方法）
通訊接口：RS232 或 RS485，MODBUS軟件協(xié)議（選配）。
外形尺寸：寬×高×深：22.5×100×115mm
產(chǎn)品選購(gòu)
隔離器
在隔離器選型時(shí)除了要確定隔離器的功能、適應(yīng)前后端接口外，還有精度、輸出紋波、溫度漂移、功耗、響應(yīng)時(shí)間等許多參數(shù)需要用戶謹(jǐn)慎選擇。
精度
隔離器的精度是非常重要的參數(shù)，精度的高低直接關(guān)系到隔離器能否正常使用。隔離器的精度體現(xiàn)了隔離器的設(shè)計(jì)、制造水平。用戶在選用時(shí)應(yīng)該選用精度高的產(chǎn)品。
輸出紋波
對(duì)隔離器精度產(chǎn)生影響的參數(shù)還有輸出紋波。輸出紋波的產(chǎn)生是由于隔離器使用DC/DC電路對(duì)隔離器的工作電源進(jìn)行隔離給隔離器內(nèi)部電路供電，輸入號(hào)也要先使用DC/DC電路調(diào)制成交流號(hào)然后經(jīng)過(guò)隔離部分電路進(jìn)行號(hào)隔離，隔離后的號(hào)經(jīng)解調(diào)后再轉(zhuǎn)換成直流號(hào)輸出。以CPU為核心的隔離器也存在脈沖號(hào)。隔離器內(nèi)部存在的這種高頻的交流分量，就是產(chǎn)生輸出紋波的原因。這些高頻的交流分量它們的頻率一般都有幾百KHZ、諧波較多，對(duì)號(hào)的污染很難完全。如果輸出紋波較高，控制系統(tǒng)模擬量輸入模板采集到號(hào)的誤差就大，對(duì)于高速輸入的模擬量輸入模板更是如此。所以選擇隔離器時(shí)應(yīng)要求輸出紋波的峰-峰值越小越好。順連電子的各種系列隔離器均采用的濾波電路，較好的抑制了輸出紋波。用戶在選用時(shí)應(yīng)該選用紋波小的產(chǎn)品。
低功耗是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)永無(wú)止境的追求，伴隨技術(shù)的發(fā)展，目前隔離器和柵的功耗與過(guò)去相比，已經(jīng)減小許多，性能和技術(shù)指標(biāo)也得到提高。
產(chǎn)品的功耗是各個(gè)功能單元功耗的總和，只有降低各個(gè)功能單元的功耗才能使得總得功耗降低，增加產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和壽命。隔離器和柵由輸入、輸出、隔離、電源、等單元構(gòu)成，其中單元是無(wú)源的限壓限流網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)上進(jìn)行低功耗改進(jìn)的可能性非常小。主要在輸入、輸出、電源、隔離四個(gè)單元進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。
1、 輸出單元模塊的自適應(yīng)負(fù)載技術(shù)
輸出模塊可以根據(jù)負(fù)載的大小動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出模塊的輸出功率，從而減少自身的發(fā)熱。傳統(tǒng)的負(fù)載設(shè)計(jì)是根據(jù)額定負(fù)載的大小設(shè)計(jì)輸出功率，當(dāng)輸出負(fù)載非常小時(shí)，多余的負(fù)載功率就耗散在儀表內(nèi)部，從而時(shí)儀表自身發(fā)熱。假設(shè)一臺(tái)隔離器的輸出負(fù)載設(shè)計(jì)為750歐姆，那么輸出驅(qū)動(dòng)功率一般設(shè)計(jì)為0.5W。如果在實(shí)際應(yīng)用中此隔離器的負(fù)載使用在50歐姆的環(huán)境下，那么就有 0.5W – 0.02W = 0.48W的功率轉(zhuǎn)換為儀表自身的發(fā)熱。如果時(shí)多路輸出將產(chǎn)生更多的熱量，而降低輸出模塊的額定功率在實(shí)際應(yīng)用中又難以應(yīng)付市場(chǎng)的復(fù)雜狀況。
自適應(yīng)負(fù)載技術(shù)很好的解決了這個(gè)矛盾，此技術(shù)的原理圖示如下：
下表是對(duì)比的測(cè)試數(shù)據(jù):
測(cè)試條件：電源24DC；負(fù)載變化 50歐姆～750歐姆
輸出模塊類型 標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊自適應(yīng)負(fù)載輸出模塊
模塊的耗散功率（50Ω） 320mW 10mW
模塊的耗散功率（250Ω） 220mW 10mW
模塊的耗散功率（500Ω） 120mW 10mW
模塊的耗散功率（750Ω） 20mW 10mW
從上表可以看到：自適應(yīng)負(fù)載技術(shù)使得模塊的耗散功率是恒定在一個(gè)很低的水平，不會(huì)受到負(fù)載變化的影響。
負(fù)荷檢測(cè)可以根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)整輸出功率，極大的減少了輸出模塊的發(fā)熱，用戶在定貨時(shí)無(wú)須說(shuō)明負(fù)載大小，極大的方便了用戶的使用和緩解了庫(kù)存壓力。
2、 隔離單元模塊的低功耗改進(jìn)
隔離單元是決定產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的重要單元。
目前隔離技術(shù)主要有磁隔離與光隔離兩大類。隔離電路形式有直接調(diào)制耦合，反饋調(diào)制耦合等多種形式，具體采用什么形式要根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)而定。 總的來(lái)講可以大致分為開(kāi)關(guān)量號(hào)采用光隔離，模擬量號(hào)采用磁隔離的方式。從技術(shù)復(fù)雜程度來(lái)看，磁隔離比光隔離處理技術(shù)復(fù)雜，采用磁隔離技術(shù)， 設(shè)計(jì)者可以根據(jù)技術(shù)指標(biāo)采用合適的設(shè)計(jì)方案，隔離的線性、精度可以根據(jù)產(chǎn)品要求靈活控制。而光隔離的線性、精度只能依賴器件廠家提供的技術(shù)指標(biāo)， 設(shè)計(jì)人員可以調(diào)整的方式很少，也不可能超過(guò)廠家提供的技術(shù)指標(biāo)。由于功耗大，光電隔離也不能實(shí)現(xiàn)無(wú)源隔離。北京國(guó)電中自電氣有限公司采用電流互感模式、電流互感反饋模式、 電壓互感模式、電壓互感反饋模式、電流互感功率補(bǔ)償模式等多種磁隔離方式。根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)選擇不同的磁隔離模式。
上述隔離模式中，電流互感功率補(bǔ)償模式是功耗低的模式，目前在新一代的無(wú)源隔離柵中使用，在保證技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，降低了隔離單元的功耗。
3、電源模塊
電源的技術(shù)指標(biāo)是基礎(chǔ)，決定產(chǎn)品的性能。目前流行的電源拓?fù)湫问诫m然非常多，也很成熟。但我們?cè)诟綦x器和柵的電源設(shè)計(jì)中進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，目前采用的參數(shù)式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)獲得了的發(fā)明專利。根據(jù)隔離器和柵的特點(diǎn)，參數(shù)式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓穩(wěn)壓電源了效率，降低了電源的復(fù)雜程度。從工藝和成本上得到改進(jìn)，減少了產(chǎn)品的故障率。
三、無(wú)源隔離器和柵
傳統(tǒng)的隔離器和柵均為有源，需要外接24V直流電源。而無(wú)源隔離器和柵不需要外接24V直流電源，接線數(shù)量減少了三分之一，降低了安裝和維護(hù)難度。因此，無(wú)源隔離器和柵的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是在DCS和PLC系統(tǒng)的接口應(yīng)用中，普遍采用無(wú)源隔離器和柵的設(shè)計(jì)模式
無(wú)源隔離器和柵的示意圖：
無(wú)源隔離器和柵是指無(wú)須外接24V直流電源，其工作所需要的能量來(lái)源于表示號(hào)的4 ~ 20mA電流。因此，無(wú)源隔離器和柵的功耗必須非常小，是一種功耗的設(shè)計(jì)應(yīng)用。更低的功耗和更高的輸入、輸出線性是衡量無(wú)源隔離器和柵的關(guān)鍵指標(biāo)。
公司在無(wú)源隔離器和柵的設(shè)計(jì)中采用電流互感功率補(bǔ)償式磁隔離，設(shè)計(jì)的無(wú)源隔離器和柵在輸入、輸出線性指標(biāo)上達(dá)到了有源隔離器和柵的水平。這樣的線性指標(biāo)在國(guó)內(nèi)、外都是領(lǐng)先的。
四、小型化、接線少。以適應(yīng)高密度的安裝要求
隔離器和柵作為二次儀表，安裝在控制室內(nèi)，控制室的環(huán)境要求產(chǎn)品盡可能的小以實(shí)現(xiàn)高密度的安裝，同時(shí)接線的數(shù)量應(yīng)該盡可能的少，從而減少安裝和維護(hù)的難度。產(chǎn)品的小型化是隔離器和柵的發(fā)展趨勢(shì)。公司目前的MS系列產(chǎn)品的厚度只有6.2mm。低功耗的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)在產(chǎn)品的外觀上就是產(chǎn)品的小型化，只有低功耗產(chǎn)品才能實(shí)現(xiàn)密集安裝。伴隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們將設(shè)計(jì)出功耗更低、性能更好、體積更小的產(chǎn)品。
目前國(guó)內(nèi)的主流產(chǎn)品厚度一般都在20mm～30mm之間，國(guó)外新產(chǎn)品的厚度為6.2mm。北京國(guó)電中自電氣有限公司的GD-CB系列達(dá)到了國(guó)外新產(chǎn)品的水平。
在整個(gè)自控領(lǐng)域，柵技術(shù)應(yīng)用于隔離、傳輸、處理、轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)號(hào)。為了適應(yīng)多種多樣的現(xiàn)場(chǎng)需求，柵元器件須具有普遍適用的特質(zhì)。同時(shí)，應(yīng)盡可能的為客戶節(jié)約成本，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和維護(hù)，不斷推陳出新，為客戶提供更多種類的柵。
圖1 緊湊型設(shè)計(jì)的IM系列柵可節(jié)約機(jī)柜空間
柵是公司研發(fā)的新生代，如圖1所示。IM系列具有多功能一體化的特性，范圍從隔離開(kāi)關(guān)放大器到繼電器耦合器。該系列產(chǎn)品采用統(tǒng)一的導(dǎo)軌安裝，深為110mm，寬為18mm或27mm,配有可插拔接線端子并可采用通用電源供電，大大方便了用戶。
采用圖爾克IM系列柵，過(guò)程控制安裝設(shè)計(jì)明顯簡(jiǎn)化。此時(shí)，系統(tǒng)功能是項(xiàng)目設(shè)計(jì)者考慮的因素。IM系列柵的特性：
● 電源為通用供電單元
● 可插拔接線端子
● 三種不同變送形式
● 用于Namur輸入回路的ASIC電路
● 用于設(shè)定設(shè)備參數(shù)開(kāi)放式的PACtware
● 在整篇文章中，我們將著重介紹供電電源和可插拔端子部分。
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