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工業(yè)控制領(lǐng)域?yàn)槭裁匆酶綦x器?

閱讀:1068發(fā)布時(shí)間:2009-3-26

工業(yè)控制領(lǐng)域?yàn)槭裁匆酶綦x器?

 
 
       生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和控制要用到多種自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)及相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。過(guò)程中的信號(hào)既有微弱到毫伏級(jí)的小信號(hào),又有數(shù)十伏的大信號(hào),甚至還有高達(dá)數(shù)千伏、數(shù)百安培、有直流低頻范圍的,也有高頻/脈沖尖峰的信號(hào),設(shè)備儀表間的互相干擾就成為系統(tǒng)調(diào)試中必須要解決的問(wèn)題。除了電磁屏蔽之外,解決各種設(shè)備儀表的“地”(即信號(hào)參考點(diǎn)的電位差)將成為重要課題。
 
     因?yàn)椴煌O(shè)備、儀表的信號(hào)要互傳互送,那就存在信號(hào)參考點(diǎn)問(wèn)題。換句話說(shuō),要使信號(hào)完整傳送,理想化的情況是所有設(shè)備儀表的信號(hào)有一個(gè)共同的參考點(diǎn),即共有一個(gè)“地”。進(jìn)一步講,所有設(shè)備儀表信號(hào)的參考點(diǎn)之間電位差為“零”。但是在實(shí)際環(huán)境中,這一點(diǎn)幾乎是不可能的,這里面除了各個(gè)設(shè)備儀表“地”之間的連線電阻產(chǎn)生的電壓降之外,尚有各種設(shè)備儀表在不同環(huán)境受到的干擾不同,以及導(dǎo)線接點(diǎn)經(jīng)受風(fēng)吹雨淋導(dǎo)致接點(diǎn)質(zhì)量下降等諸多因素,致使各個(gè)“地”之間有差別。
 
 以示意圖一為例。
     圖中標(biāo)明有兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1#、2#向PLC傳送信號(hào)以及PLC向兩臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備3#、4#發(fā)出信號(hào)。假定傳送信號(hào)均為0-10VDC。理想情況下PLC及兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1#、2#“地”電位*相等,傳送過(guò)程中又沒(méi)有干擾。這樣從PLC輸入來(lái)看,接收正確。但如前所述,兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常有“地”電位差。舉例來(lái)講,1#設(shè)備“地”與PLC“地”同電位,2#設(shè)備比它們的“地”電位高0.1V,這樣1#設(shè)備給PLC的信號(hào)為0-10V,而2#設(shè)備給PLC的為0.1V-10.1V,誤差就產(chǎn)生了.同時(shí)1#、2#設(shè)備的“地”線在PLC匯合聯(lián)接,將0.1V電壓施加在PLC地線條上,可能損壞PLC局部“地”線。同時(shí)顯示錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。由此引起的問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中屢有出現(xiàn)。例如PLC的每個(gè)數(shù)據(jù)采集板由多個(gè)通道組成,多個(gè)通道共用一個(gè)12位A/D,模擬量經(jīng)過(guò)變換后由12個(gè)光耦隔離器實(shí)現(xiàn)與主機(jī)隔離。它的多個(gè)通道輸入之間沒(méi)有隔離,致使在輸入信號(hào)時(shí),每個(gè)通道單獨(dú)輸入到采集板均正常。但是同時(shí)輸入多個(gè)外部信號(hào)時(shí),顯示數(shù)字亂跳故障無(wú)法排除。這兩種情況在使用隔離器后,都正常了。
 
     隔離器之所以能起到這個(gè)作用,就是它具有使輸入/輸出在電氣上*隔離的特點(diǎn)。換句話講,輸入/輸出之間沒(méi)有共同“地”,外來(lái)信號(hào)不管是0-10V,或帶著共模干擾電壓的0-10V經(jīng)隔離后均為0-10V。即隔離后新建立的“地”與外部設(shè)備儀表“地”沒(méi)關(guān)系。正是由于這個(gè)原因,也實(shí)現(xiàn)了輸入到PLC主機(jī)的多個(gè)外接設(shè)備儀表信號(hào)之間隔離,即它們之間沒(méi)有“地”的關(guān)系。
 
     上面談了輸入信號(hào)和PLC信號(hào)的隔離,同樣PLC向外部設(shè)備輸出信號(hào)也有類似現(xiàn)象問(wèn)題,顯然采用隔離器就能解決問(wèn)題,像深圳科立恒公司的SC-VA系列、CSP系列、KCE系列隔離變送器都是性能優(yōu)異的隔離產(chǎn)品。
 
   不管PLC向外部設(shè)備儀表發(fā)送信號(hào),還是外部設(shè)備儀表向其他設(shè)備發(fā)送信號(hào),有一種情況經(jīng)常遇到:要求一個(gè)信號(hào)即能向顯示儀表輸送信號(hào),又能傳送給諸如變頻器之類的設(shè)備。這就有可能在兩個(gè)設(shè)備之間產(chǎn)生干擾,若要*解決干擾問(wèn)題,推薦使用隔離式信號(hào)分配器,比如深圳科立恒公司的SC-VA系列隔離分配器,它的二個(gè)輸出之間也是隔離的,它能實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)與外部設(shè)備隔離,同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)設(shè)備之間隔離。
 
發(fā)布時(shí)間:2009年2月3日17:27:25  【關(guān)閉】  


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