圣开士KP1系列隔离放大器在工业现场的应用———圣开士KP1系列隔

实现信号无失真的隔离远传                                                                                                         
        如下图:PLC为工业控制器,RL为PLC 输入端电流环上的采样电阻,SV为待测电信号,该电信号可以是蓄电池的电压,可以是液位传感器的电压,可以是零尔传感器电信号的电压,也可以是流过鏮铜电阻电流的采样电压.+24V是为隔离模块供电的工业直流电源.K5130P是有源隔离模块,作用是将前端电压信号变换为有远传特性的恒流源信号,经远传送入PLC.输入输出端分别夸接TVS管为传输线上承受雷击的瞬间能量提供回路,保护有源模块和感应器免受破坏.Rg为信号的增益微调,用于补偿信号的损失或信号的季节性漂移. 实际应用中前端信号感应器SV是安装于现场侧,PLC安装于控制室或者控制柜中,由于两者之间存在安装距离,PLC和感应器不可能拥有相同的接地点.由于现场坏境比较恶劣,感应器所处环境由于漏电,静电,感应电等因素使PLC的地A和感应器的地B存在一定的电势差.如果感应器的信号与PLC直接连接则两个地间的电势差会通过连接线形成回路,该回路电流直接叠加在电流信号上形成对信号的干扰,轻则使PLC数据采集存在很大误差,重则使PLC控制输出误操作造成严重事故. 解决这一问题的最好方案就是在感应器端接入一只有源隔离模块,隔离模块作用是将前端弱信号变换成能够远传的恒流信号,同时使有用信号能顺利通过而阻隔两不同电势接地点的回路,彻底解决共地环路干扰问题.

  

实现信号的高精度变换
        SKS为业界客户提供各种信号类型的信号隔离放大器,从信号类型来分通常有直流的0-10V,2-10V,0-5V,1-5V,1V, 100mV,75mV,50mV,25mV,0-20mA,4-20mA,0-10mA,2-10mA,1mA等.为适应客户的电源系统,从供电电源来分有24V,12V和5V.该器件内部的信号变换采用了先进的闭合磁环路技术,对工业干扰有特殊的适应能力,同时内部的电源与输入输出信号间三端隔离,避免大电源电流通过信号线形成回路造成干扰或精度下降.除此之外环氧树脂灌封工艺使产品适用于沙尘,油污,腐蚀,震动等恶劣的工况.

一进两出隔离器的实现         实际应用中出于对信号安全的考滤常常需要将信号分离出来应用,一路接数显表以方便观察参数变化,另一路作为信号反馈送入控制器处理.信号分离的目的是即使分离出接入的用电设备出现故障或产生危险的漏电高压仍不至于影响前级系统的正常工作,同时也方便撤换.原理如右图,两只模块可以共用一只电源,将信号输入端并接即可实现信号的一进两出.

  
外接元件的选型
该应用中需要外接几只电子元件,为使该电路正常工作,必须选择适合的器件.
①采样电阻的选型
采样电阻的精度和稳定性直接影响到信号的采样精度和稳定性,因些该器件应该选择高精度低温度漂移规格的电阻,功率最好不小于1/4W.
②TVS管的选型
TVS管在电路中起到保护电路以防瞬间高压冲击的作用,推荐选择30V的系列.

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