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，在距離較遠的電氣設備、儀表、PLC控制系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)之間進行信號傳輸時，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備的接地處理問題。一般情況下，設備外殼需要接大地，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，對設備進行電氣隔離，這樣，原本相互聯(lián)接的地線網(wǎng)絡變?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)路抗干擾能力強，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。正因為它有特強的抗干擾能力所以在自動化控制系統(tǒng)中應用非常廣泛。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雜，對于工業(yè)現(xiàn)場的干擾是錯綜復雜的，由來自控制現(xiàn)場如電動機的啟動停止、大電流接觸器的切換、可控硅的調(diào)相、電弧電脈沖、電磁波等等復雜的干擾群，在系統(tǒng)設計時務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)標準遠傳模擬量信號DC 4-20mA通過信號隔離器使輸出模擬信號與系統(tǒng)完全隔離，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用1：1的電流信號隔離器的比例極高，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)設計之初，要反復強調(diào)運用抗干擾措施，這是許多現(xiàn)實案例的經(jīng)驗教訓對我們設計者的謹示。這種技術措施的確是當今自動化控制系統(tǒng)中，克服前向過程通道最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。用來完善和補充系統(tǒng)模擬I/O插件功能，增強現(xiàn)場與遠傳信號的可靠性。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，因此上海毅倫機電有限公司新設計的MHM-05A型信號隔離器就是應用了現(xiàn)代新技術而設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)設計和應用帶來了方便。同時也提高了系統(tǒng)可靠性。MHM-05A在結構上采用了片狀模塊卡口式結構，可直接卡入標準DIN道軌，所以安裝拆卸和維護非常方便。可以多片緊湊疊合安裝在標準道軌上節(jié)省或替代控制柜輸入、輸出的接線端子。MHM-05C型是電子模塊結構，可以直接安裝在PCB印刷線路板上應用。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4-20 mA。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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