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隔離器位于二個系統(tǒng)通道之間,所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能,同時要使隔離器輸入輸出模式(電壓型、電流型、環(huán)路供電型等)適應(yīng)前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強(qiáng)度﹑總線通訊功能等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能,例如噪音與精度有關(guān)、功耗熱量與可靠性有關(guān),這些需要使用者慎選。總之,適用、可靠、產(chǎn)品性價比是選擇隔離器的主要原則。
DCS接收到的現(xiàn)場二線制壓力變送器號不穩(wěn)定,怎么解決?
二線制變送器在工業(yè)自動化領(lǐng)域中使用頻度較高,與其他工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備相同,二線制變送器也存在受干擾及抗干擾的問題。依據(jù)DCS模擬板接口模式(電流型或環(huán)路供電型)選用功能不同的隔離配電器,原則上要求它既能給變送器提供隔離電源、保證每個變送器有一個獨立電源,又能將變送器號隔離輸送到DCS。
PLC模擬板接口是二線回路供電方式的,而且需要對號進(jìn)行隔離,應(yīng)該怎樣選用產(chǎn)品呢?
二線回路供電方式是一種常見模擬接口。與這個接口相適合的產(chǎn)品稱為二線制回路隔離系列產(chǎn)品。這種隔離變送器內(nèi)部的隔離器件均采用變壓器方式,一方面?zhèn)鬟f了號,另一方面也將供電端的電能傳送到輸入部份,使輸入部分的各種電路能正常工作。該系列中有處理Pt100、Cu50、熱偶等溫度傳感器的二線制溫度隔離式變送器,也有處理電壓、電流號的日本M-system公司的B5VS、B5RS、B5TS以及德國weidmuller公司的產(chǎn)品。
有幾種常用二線制配電器?請舉例。
常用的二線制隔離配電器有兩個系列品種可以選擇。兩個系列產(chǎn)品的共同點是均能通過外部供電電源經(jīng)隔離后給兩線制變送器提供一個獨立的隔離電源;區(qū)別有二點,需要一個單獨電源供電,這個電源與輸入/輸出都隔離。MHM-05系列無須單獨電源供電,它只有輸入/輸出端,不需要電源供電。輸出的4~20mA面對接口是電阻負(fù)載。選擇無源隔離器產(chǎn)品的為現(xiàn)場變送器配電所配PLC、DCS模擬量輸入端模式給現(xiàn)場安裝會帶來很大的方便.。
(1)地環(huán)流干擾
在工業(yè)生產(chǎn)過程中實現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種 自動化 儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),他們之間的號傳輸既有弱到毫伏級、毫安級的小號;又有幾十伏,數(shù)千伏、數(shù)百安培的大號;既有低頻直流號,也有高頻脈沖號等等,構(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間傳輸相互干擾,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作,出現(xiàn)這種情況除了每個儀器、設(shè)備本身的性能原因如抗電磁干擾影響,還有一個十分重要的原因就是各種儀器設(shè)備根據(jù)要求和目的都需要接地,例如為了,機(jī)殼需要接大地;為了使電路正常工作,系統(tǒng)需要有公共參考點;為了抑制干擾加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地,但是由于儀表和設(shè)備之間的參考點之間存在電勢差(也就是各設(shè)備的共地點不同)因而形成“地環(huán)流”、“接地環(huán)流”問題是在系統(tǒng)處理號過程中必須解決的問題。
(2)自然干擾
雷電是一種主要的自然干擾源,雷電產(chǎn)生的干擾可以傳輸?shù)綌?shù)千公里以外的地方。雷電干擾的時域波形是疊加在一串隨機(jī)脈沖背景上的一個大尖峰脈沖。宇宙噪音是電離輻射產(chǎn)生的,在一天中不斷變化。太陽噪音則隨著太陽活動情況的劇烈變化。自然界噪聲主要會對通訊產(chǎn)生干擾,而雷電能量尖蜂脈沖可以對很多設(shè)備造成損壞,應(yīng)該加以避免或降低損壞程度,減少損失。
(3)人為干擾
電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是導(dǎo)體中有電壓或電流的變化,即較大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能夠使導(dǎo)體產(chǎn)生電磁波輻射。一方面,人們可以利用這一特點實現(xiàn)特定功能,例如,無限通、雷達(dá)或其他功能;另一方面,電子設(shè)備在工作時,由于導(dǎo)體中的dv/dt或di/dt會產(chǎn)生伴隨電磁輻射,無論主觀上出于什么目的,客觀上對電磁環(huán)境造成了污染。還有工廠企業(yè)在生產(chǎn)過程中會經(jīng)常有一些大型的設(shè)備(電機(jī)、 變頻器 )頻繁開關(guān),他們也會造成一些容性、感性的干擾,也將影響儀器儀表正常顯示或采集。凡是有電壓電流突變的場合,肯定會有電磁干擾存在。數(shù)字脈沖電路就是一種典型的干擾源,隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電磁污染情況會越來越嚴(yán)重 首先干擾的三要素是干擾源、敏感源和耦合路徑,這三要素缺少一個,電磁兼容問題都不會存在。因此要從這三要素入手。找出方便的解決辦法,一般干擾源和敏感源是沒辦法解決的,通常是從耦合路徑想辦法,也是常用的辦法。如加屏蔽、加濾波等手段。而處理地環(huán)流為常見也為麻煩,下面以此為探討話題。
(1)種方法:所有現(xiàn)場設(shè)備不接地,使所有過程環(huán)路只有一個接地點,不能形成回路,這種方法看似簡單。但實際應(yīng)用中往往很難實現(xiàn),因為某些設(shè)備要求必須接地才能保證測量精度或人身,某些設(shè)備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。
(2)第二種方法:使兩接地點的電勢相同(如圖1所示,使V1=V2),但由于接地的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化等眾多因素的影響,這種方法其實在實際中也無法完全能做到。
(3)第三種方法:在各個過程環(huán)節(jié)中使用號隔離器,斷開過程環(huán)路,同時 又不影 響過程號的正常傳輸,從而徹底解決地環(huán)路的問題 在各個過程環(huán)路中使用號隔離辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現(xiàn)場帶隔離的變送器(部分設(shè)備可以做到),也可以用號隔離器來實現(xiàn)。比較起來,用號隔離器有以下優(yōu)點:
·絕大部分情況,采用號隔離器+非隔離卡件比采用隔離卡件便宜
·號隔離器比隔離卡件在隔離能力、抗電磁干擾等方面性能更加優(yōu)越
·號隔離器應(yīng)用靈活,而且它還有號轉(zhuǎn)換和號分配及接口轉(zhuǎn)換等功能,使用起來更加方便
·號隔離器通常有單通道、雙通道、通道間相互完全獨立,構(gòu)成系統(tǒng)的配置、日常維護(hù)更加方便 隔離器價格參差不齊,該怎么選擇呢?
隔離器位于二個系統(tǒng)通道之間,所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能,同時要使隔離器輸入輸出模式(電壓型、電流型、環(huán)路供電型等)適應(yīng)前后端通道接口模式,此外尚有精度、功耗、噪音、絕緣強(qiáng)度、總線通訊等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能,例如:噪音與精度有關(guān)、功耗能量與可靠性有關(guān),這些需要使用者慎選。總之,適用、可靠、產(chǎn)品性價比是選擇隔離器的主要原則。
標(biāo)準(zhǔn)系列導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),易于安裝,可有效的隔離;輸入、輸出和電磁閥及大地之間的電位,能克服變頻器噪聲級各種高低頻脈動干擾。
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