Почему системам управления требуются изоляторы сигналов?
Принцип работы изолятора сигнала:
Принцип работы изолятора сигнала заключается в модуляции и преобразовании сигналов от передатчиков или приборов через полупроводниковые приборы, затем в достижении изоляции и преобразования через фоточувствительные или магнитные чувствительные устройства, а затем в демодуляции и преобразовании их обратно в исходные сигналы до изоляции. В то же время источник питания для изолированных сигналов изолируется и обрабатывается. Сигналы, источники питания и заземления после изоляции независимы. В то же время сигналы помех, наложенные на измеренные значения, фильтруются, и сигналы согласуются в соответствии с требованиями входов и выходов системы управления. Таким образом, изоляция, усиление, фильтрация и согласование являются функциями изолятора сигнала.
Некоторые модули DCS оснащены функцией фотоэлектрической изоляции, которая может полностью соответствовать требованиям нормальной эксплуатации в некоторых системах. Однако система не всегда может находиться в нормальном рабочем состоянии. Если происходит авария и повреждаются компоненты, замена изолятора более экономит время и деньги, чем замена модуля DCS. Поэтому отдел контроля и измерительных приборов предполагает, что все равно необходимо определить, устанавливать ли изолятор, исходя из фактической ситуации.
Классификация изоляторов сигналов：
Изоляторы сигналов подразделяются на активные и пассивные.
1. Активный изолятор сигнала
Активный изолятор сигнала питается от независимого источника питания, что обеспечивает его превосходную производительность. Модулю требуется активный сигнал на входной стороне, и он обеспечивает отфильтрованные и усиленные сигналы на выходной стороне. Изоляция между входом/выходом и источником питания достигается в соответствии с требованиями приложения. Активный изолятор сигнала включает трехконтактную изоляцию, изоляцию входного конца и изоляцию выходного конца.
Трехконтактная изоляция
Для трехконтактной изоляции требуется только один источник питания, который изолирован от измерительной цепи. Модули, использующие эту технологию изоляции, имеют все компоненты, подключенные к входным, выходным или силовым клеммам, не мешая друг другу, и три клеммы также электрически изолированы друг от друга соответственно.
Изоляция входа
Модули, использующие эту технологию изоляции, должны защищать электронные устройства, подключенные к выходной стороне (например, входную плату контроллера) от различных помех на месте. Поэтому входной конец, эквипотенциальный выходной конец и часть источника питания электрически изолированы.
Изоляция выхода
Модули, использующие эту технологию изоляции, должны защищать электронные устройства, подключенные на входной стороне (например, выходную плату контроллера) от различных помех в полевых условиях. Поэтому выходная сторона, эквипотенциальная входная сторона и часть источника питания электрически изолированы.
2. Пассивный изолятор сигнала
Пассивный изолятор сигнала обеспечивает дополнительное и существенное удобство. Он не требует дополнительного источника питания. Рабочее питание модуля обеспечивается через входные или выходные цепи. Ток, потребляемый его внутренними цепями, чрезвычайно мал и не влияет на правильную передачу сигнала. В зависимости от режима питания изолятора сигнала его можно классифицировать как источник питания со стороны входа, источник питания со стороны выхода, пассивное питание и т. д.
Входной блок питания
При использовании этой технологии изоляции эти модули получают необходимую энергию от активной входной цепи (например, электромагнитного расходомера или выходной платы системы управления) для передачи сигнала и электрической изоляции. Выходная сторона обеспечивает обработанные токовые сигналы для управления или регулирования.
Выходной блок питания
При использовании данной технологии изоляции эти модули получают необходимую энергию от активной выходной цепи (поставляемой вспомогательным источником питания от входной платы системы управления) для передачи сигнала и электрической изоляции.
Пассивный проходной изолятор
При использовании этой технологии изоляции эти модули получают необходимую энергию из активной выходной цепи для передачи сигнала и электрической изоляции. Пассивный проходной изолятор подает эту энергию, полученную из выходной цепи, на другой пассивный зонд обнаружения (например, датчик давления), подключенный на входной стороне. Зонд обнаружения излучает активный сигнал, используя предоставленную энергию, которая электрически изолирована через пассивный проходной изолятор и выводится со стороны выхода.
Как выбрать изоляторы сигналов：
Изолятор расположен между двумя системными каналами. Поэтому при выборе изолятора необходимо сначала определить входные и выходные функции и в то же время убедиться, что входные и выходные режимы изолятора (тип напряжения, тип тока, тип питания контура и т. д.) адаптированы к режиму 1:3 каналов front-end и back-end. Кроме того, существует множество важных параметров, таких как точность, потребляемая мощность, шум, прочность изоляции и функция связи по шине, которые связаны с производительностью продукта. Например, шум связан с точностью, потребляемая мощность и тепловыделение связаны с надежностью. Они должны быть тщательно выбраны пользователями. В заключение, применимость, надежность и производительность стоимости продукта являются основными принципами при выборе изоляторов.