實(shí)現(xiàn)信號(hào)無(wú)失真的隔離遠(yuǎn)傳

如下圖:PLC為工業(yè)控制器,RL為PLC輸入端電流環(huán)上的采樣電阻,SV為待測(cè)電信號(hào),該電信號(hào)可以是蓄電池的電壓,可以是液位傳感器的電壓,可以是零爾傳感器電信號(hào)的電壓,也可以是流過(guò)鏮銅電阻電流的采樣電壓.+24V是為隔離模塊供電的工業(yè)直流電源.K5130P是有源隔離模塊,作用是將前端電壓信號(hào)變換為有遠(yuǎn)傳特性的恒流源信號(hào),經(jīng)遠(yuǎn)傳送入PLC.輸入輸出端分別夸接TVS管為傳輸線上承受雷擊的瞬間能量提供回路,保護(hù)有源模塊和感應(yīng)器免受破壞.Rg為信號(hào)的增益微調(diào),用于補(bǔ)償信號(hào)的損失或信號(hào)的季節(jié)性漂移.實(shí)際應(yīng)用中前端信號(hào)感應(yīng)器SV是安裝于現(xiàn)場(chǎng)側(cè),PLC安裝于控制室或者控制柜中,由于兩者之間存在安裝距離,PLC和感應(yīng)器不可能擁有相同的接地點(diǎn).由于現(xiàn)場(chǎng)壞境比較惡劣,感應(yīng)器所處環(huán)境由于漏電,靜電,感應(yīng)電等因素使PLC的地A和感應(yīng)器的地B存在一定的電勢(shì)差.如果感應(yīng)器的信號(hào)與PLC直接連接則兩個(gè)地間的電勢(shì)差會(huì)通過(guò)連接線形成回路,該回路電流直接疊加在電流信號(hào)上形成對(duì)信號(hào)的干擾,輕則使PLC數(shù)據(jù)采集存在很大誤差,重則使PLC控制輸出誤操作造成嚴(yán)重事故.解決這一問(wèn)題的最好方案就是在感應(yīng)器端接入一只有源隔離模塊,隔離模塊作用是將前端弱信號(hào)變換成能夠遠(yuǎn)傳的恒流信號(hào),同時(shí)使有用信號(hào)能順利通過(guò)而阻隔兩不同電勢(shì)接地點(diǎn)的回路,徹底解決共地環(huán)路干擾問(wèn)題.

實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高精度變換

SKS為業(yè)界客戶提供各種信號(hào)類(lèi)型的信號(hào)隔離放大器,從信號(hào)類(lèi)型來(lái)分通常有直流的0-10V,2-10V,0-5V,1-5V,1V,100mV,75mV,50mV,25mV,0-20mA,4-20mA,0-10mA,2-10mA,1mA等.為適應(yīng)客戶的電源系統(tǒng),從供電電源來(lái)分有24V,12V和5V.該器件內(nèi)部的信號(hào)變換采用了先進(jìn)的閉合磁環(huán)路技術(shù),對(duì)工業(yè)干擾有特殊的適應(yīng)能力,同時(shí)內(nèi)部的電源與輸入輸出信號(hào)間三端隔離,避免大電源電流通過(guò)信號(hào)線形成回路造成干擾或精度下降.除此之外環(huán)氧樹(shù)脂灌封工藝使產(chǎn)品適用于沙塵,油污,腐蝕,震動(dòng)等惡劣的工況.

一進(jìn)兩出隔離器的實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中出于對(duì)信號(hào)安全的考濾常常需要將信號(hào)分離出來(lái)應(yīng)用,一路接數(shù)顯表以方便觀察參數(shù)變化,另一路作為信號(hào)反饋送入控制器處理.信號(hào)分離的目的是即使分離出接入的用電設(shè)備出現(xiàn)故障或產(chǎn)生危險(xiǎn)的漏電高壓仍不至于影響前級(jí)系統(tǒng)的正常工作,同時(shí)也方便撤換.原理如右圖,兩只模塊可以共用一只電源,將信號(hào)輸入端并接即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的一進(jìn)兩出.

外接元件的選型

該應(yīng)用中需要外接幾只電子元件,為使該電路正常工作,必須選擇適合的器件.

①采樣電阻的選型

采樣電阻的精度和穩(wěn)定性直接影響到信號(hào)的采樣精度和穩(wěn)定性,因些該器件應(yīng)該選擇高精度低溫度漂移規(guī)格的電阻,功率最好不小于1/4W.

②TVS管的選型

TVS管在電路中起到保護(hù)電路以防瞬間高壓沖擊的作用,推薦選擇30V的系列.