【導讀】在工業係統中，信號隔離器多在外設與接口設備之間，保證信號的輸入和輸出隔離以及後級設備的穩定運行，解決了不同設備
、儀表信號間的參考點的電位差，同時可以進行幹擾過濾
，信號便可以完整的傳輸。若所有儀表、設備的信號隻有一個共同的參考點則可達到好的效果
，但在實際應用環境中
，這一點幾乎是不可能。

引言

在工業係統中，信號隔離器多在外設與接口設備之間，保證信號的輸入和輸出隔離以及後級設備的穩定運行，解決了不同設備、儀表信號間的參考點的電位差，同時可以進行幹擾過濾，信號便可以完整的傳輸。若所有儀表、設備的信號隻有一個共同的參考點則可達到好的效果

，但在實際應用環境中，這一點幾乎是不可能。

隔離器之所以能起到這個作用，在於輸入、輸出在電氣上完全隔離的特點。輸入和輸出之間沒有共同“地”
，如輸入信號是0~5V或帶著+1V幹擾的，經隔離後仍為0~5V，即隔離後新建立的PLC“地”與外部設備
、儀表“地”沒關係：正是由於這個原因，也實現輸入到PLC主機的多個外接設備儀表信號之間隔離

，也即它們之間沒有“地”的關係。在PLC向外部信號設備傳出信號也有類似現象問題，使用隔離器也能達到解決問題的目的。如圖1。

圖1

一、三端隔離型

大多數隔離器都要外加工作電源，一般為DC24V或AC220V。這個電源在為輸入
、輸出部分供電時也確保在電氣上與輸入、輸出這兩個部分電氣隔離。這種輸入、輸出、gongzuodianyuanzhijianxianghugelidegeliqichengweisanduangelixing。conglilunshangjiang，zhezhonggongdianfangshibuguangeliqishuliangduoshao，junkeyongyitaidianyuangongdian
，buhuiyinruganrao。

1. 支持多種輸入模式

三端隔離型輸入支持多種輸入方式
，分別為電流源、三線製、二線製。在自動化控製係統中
，一般需要現場的壓力
、水位、流量等信號進行測量監測
，常常用到壓力傳感器、水位傳感器、流量傳感器等，這些非電量傳感器分為2線製
、3線製、4線製等類型
，均需外部提供工作電源，為保證電源的安全性一般采用DC24V，常用的方式是采用由相關控製係統設備提供的DC24V電源。自動化控製係統中需監測的傳感器數量多，關注其重要性以及確保現場控製單元運行安全
，一般提供獨立的DC24V電源模塊。信號隔離器作為傳感器和PLC連接的橋梁，不僅提高了模擬信號測量精度
、抗電磁幹擾能力、電氣隔離安全性能，而且能夠合理解決傳感器供電電源安全和相對獨立的問題。

三端隔離型接線圖

二、輸出端供電型

在儀表配套的現場，由於各種原因可能會產生如下情況：24 V兩線製接口可能接在電源接收設備的信號接入端
，現場調試也會出現儀表接口不匹配。例如現場發送設備為四線製變送器輸出4~20mA，而接收端4~20mA的(de)接(jie)口(kou)為(wei)二(er)線(xian)回(hui)路(lu)供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)
，不(bu)方(fang)便(bian)外(wai)接(jie)電(dian)源(yuan)，此(ci)時(shi)選(xuan)用(yong)輸(shu)出(chu)端(duan)供(gong)電(dian)型(xing)信(xin)號(hao)隔(ge)離(li)器(qi)，將(jiang)供(gong)電(dian)型(xing)隔(ge)離(li)器(qi)由(you)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)線(xian)接(jie)入(ru)到(dao)輸(shu)出(chu)環(huan)路(lu)，它(ta)由(you)接(jie)收(shou)設(she)備(bei)供(gong)電(dian)，同(tong)時(shi)隔(ge)離(li)現(xian)場(chang)4線製變送器的信號並輸出。

輸出端供電型接線圖

三、無源型

如果處理4~20mA到4~20mA電流信號的隔離，這裏推薦一種不需要再加電源的隔離器。顯然省去外接電源
，使接線更簡捷，且功耗低、自身熱量低、可靠性高。這種特點在於不需要外接電源，它帶來了簡捷可靠的優點
，但也帶來了使用上的局限性

，對於4~20mA信xin號hao進jin行xing的de隔ge離li傳chuan送song
，從cong另ling一yi個ge意yi義yi上shang講jiang是shi功gong率lv傳chuan送song內nei部bu的de功gong率lv損sun耗hao必bi不bu可ke少shao，帶dai載zai能neng力li會hui受shou到dao輸shu入ru端duan電dian壓ya的de影ying響xiang，因yin此ci
，實shi際ji應ying用yong過guo程cheng需xu要yao根gen據ju後hou級ji負fu載zai需xu求qiu和he輸shu入ru端duan電dian壓ya的de大da小xiao做zuo考kao慮lv無wu源yuan型xing是shi否fou合he適shi。

無源型接線圖

四、應用選型

對於現場需要對4~20mA信號進行隔離且為了簡化布線選用無源型，需要注意後級的帶載需求
，如果不能滿足帶載需求，則無源型不能正常使用；

輸出端供電型應用場景中後級產品輸入回路帶有電源的情況
，輸出端供電型的帶載需求和輸出回路的電源大小呈正相關；

三端隔離型在應用上的劣勢就是需要獨立電源供電，但其精度
、抗幹擾能力、帶載能力、紋波都是優於無源型和輸出端供電型。

五、BM100信號隔離器

1.概述

BM100係列信號隔離器在工業生產中為增加儀表負載能力並保證連接同一信號的儀表之間互不幹擾，提高電氣安全性能。BM100信號隔離器將輸入的電壓、電流
、電阻或溫度等信號進行采集
、放大
、運算
、並進行抗幹擾處理後
，再輸出隔離的電流和電壓信號，安全的輸送給二次儀表或PLC/DCS使用。

2.技術參數

六、結束語

在PLC/DCS控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)加(jia)入(ru)信(xin)號(hao)隔(ge)離(li)器(qi)的(de)連(lian)接(jie)方(fang)式(shi)，合(he)理(li)解(jie)決(jue)了(le)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)幹(gan)擾(rao)問(wen)題(ti)
，但(dan)工(gong)業(ye)現(xian)場(chang)應(ying)用(yong)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang)，因(yin)此(ci)隔(ge)離(li)器(qi)的(de)選(xuan)型(xing)也(ye)就(jiu)顯(xian)得(de)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。隻(zhi)有(you)根(gen)據(ju)控(kong)製(zhi)需(xu)要(yao)來(lai)選(xuan)擇(ze)適(shi)合(he)的(de)隔(ge)離(li)器(qi)
，才(cai)能(neng)達(da)到(dao)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)精(jing)度(du)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)。

（來源：安科瑞彭思清）

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