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克服工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中前向過程通道的干擾措施之一

克服工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中前向過程通道的干擾措施之一
在工業(yè)現(xiàn)場,在距離較遠(yuǎn)的電氣設(shè)備、儀表、plc控制系統(tǒng)、dcs系統(tǒng)之間進(jìn)行信號傳輸時,往往存在干擾,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作。除系統(tǒng)內(nèi)、外部干擾影響外,還有一個十分重要的原因就是各種儀器設(shè)備的接地處理問題。一般情況下,設(shè)備外殼需要接大地,電路系統(tǒng)也要有公共參考地。但是,由于各儀表設(shè)備的參考點之間存在電勢差,因而形成接地環(huán)路,由于地線環(huán)流會帶來共模及差模噪聲及干擾,常常造成系統(tǒng)不能正常工作。一個理想的解決方案是,對設(shè)備進(jìn)行電氣隔離,這樣,原本相互聯(lián)接的地線網(wǎng)絡(luò)變?yōu)橄嗷オ毩⒌膯卧嗷ブg的干擾也將大大減小。
在工業(yè)自動化控制系統(tǒng),及儀器儀表、傳感器應(yīng)用中,廣泛采用4~20ma電流來傳輸控制、檢測信號。由于4~20ma電流環(huán)路抗*力強(qiáng),線路簡單,可用來傳輸幾十甚至幾百米長的模擬信號。一般情況下,傳輸距離超過10米,就需要對電流信號進(jìn)行隔離。
mhm-05就是一種模擬信號隔離器,又有稱作安全隔離柵、也有稱作信號變送器、屬于信號調(diào)理的范疇。其主要起抗干擾作用。正因為它有特強(qiáng)的抗*力所以在自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。尤其是在工業(yè)自動程度越來越高。一次傳感器應(yīng)用數(shù)量隨此增多,對傳感器的精度和靈敏度要求越來越高。控制程序也越來越復(fù)雜,對于工業(yè)現(xiàn)場的干擾是錯綜復(fù)雜的,由來自控制現(xiàn)場如電動機(jī)的啟動停止、大電流接觸器的切換、可控硅的調(diào)相、電弧電脈沖、電磁波等等復(fù)雜的干擾群,在系統(tǒng)設(shè)計時務(wù)必要充分的考慮采用隔離措施來確保系統(tǒng)的可靠性,切斷各種可能引發(fā)干擾的通道。整個系統(tǒng)設(shè)計的可靠性是系統(tǒng)成敗的一個非常重要的環(huán)節(jié)。所以對工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)傳模擬量信號dc4-20ma通過信號隔離器使輸出模擬信號與系統(tǒng)*隔離,不存在任何公共點,也就是通常被稱之為絕緣隔離狀態(tài)。從引進(jìn)的許多自動化工程項目統(tǒng)計,在現(xiàn)場模擬信號采集中應(yīng)用1:1的電流信號隔離器的比例*,真可謂不用不知道,在許多國內(nèi)自建項目中,在大系統(tǒng)集成過程中受阻,然后再解入隔離措施得以解決的案例還少嗎?所以為什么在系統(tǒng)設(shè)計之初,要反復(fù)強(qiáng)調(diào)運用抗干擾措施,這是許多現(xiàn)實案例的經(jīng)驗教訓(xùn)對我們設(shè)計者的謹(jǐn)示。這種技術(shù)措施的確是當(dāng)今自動化控制系統(tǒng)中,克服前向過程通道*有效的抗干擾措施之一。
信號隔離器其主要與dcs、plc等工業(yè)智能測控系統(tǒng)配合使用。用來完善和補(bǔ)充系統(tǒng)模擬i/o插件功能,增強(qiáng)現(xiàn)場與遠(yuǎn)傳信號的可靠性。但是目前市場上許多信號隔離器還需要另外加接輔助電源,還是以技術(shù)含量比較低的產(chǎn)品充徹市場,使用時會也帶來不便。從系統(tǒng)可靠性角度來分析,其多一個部件的加入不但多增加了一個故障點的可發(fā)性,也可能引入了新的干擾通道。而今隨著新技術(shù)新工藝的發(fā)展,許多器件的性能不斷地完善,而且器件功耗已經(jīng)下降到可以被忽略境地,因此上海毅倫機(jī)電有限公司新設(shè)計的mhm-05a型信號隔離器就是應(yīng)用了現(xiàn)代新技術(shù)而設(shè)計的一種不需要外接任何輔助電源的隔離器。它只有二個輸入端,二個輸出端,給系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用帶來了方便。同時也提高了系統(tǒng)可靠性。mhm-05a在結(jié)構(gòu)上采用了片狀模塊卡口式結(jié)構(gòu),可直接卡入標(biāo)準(zhǔn)din道軌,所以安裝拆卸和維護(hù)非常方便。可以多片緊湊疊合安裝在標(biāo)準(zhǔn)道軌上節(jié)省或替代控制柜輸入、輸出的接線端子。mhm-05c型是電子模塊結(jié)構(gòu),可以直接安裝在pcb印刷線路板上應(yīng)用。mhm-05系列信號隔離器為無源隔離型,單路輸入,單路隔離輸出。輸入4-20ma。輸出4-20 ma。
何謂無源信號隔離器?何為有源信號隔離器?及是,當(dāng)信號隔離器工作時,不需要附加工作電源就能正常工作的稱無源信號隔離器。當(dāng)信號隔離器工作時,需要外加工作電源才能正常工作的稱有源信號隔離器。所以無源信號隔離器無論在安裝、使用方面都要比有源信號隔離器要來得優(yōu)越。從隔離效果來考慮,少一路物理連接也會少引入一個干擾隱患。
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