信號隔離器的核心作用是在電氣上隔離輸入和輸出,以保護(hù)控制系統(tǒng)和信號源。因此,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是讓輸出信號精確地跟隨輸入信號,兩者在數(shù)值上通常是相同的。
簡單來說,它就像一個“翻譯官”或“橋”,在兩個不直接接觸的系統(tǒng)之間,傳遞著一模一樣的信息,確保了信號的純凈和系統(tǒng)的安全。
核心工作原理
1. 電氣隔離:輸入側(cè)和輸出側(cè)之間沒有直接的電氣連接(通常通過光耦、變壓器或電容等方式實(shí)現(xiàn))。這可以有效切斷地環(huán)路、抑制浪涌和噪聲,防止高電壓或大電流損壞控制設(shè)備。
2. 信號再生:隔離器會讀取輸入信號,然后在輸出側(cè)“復(fù)制”出一個與輸入信號特性完全一致的新信號。這個過程確保了信號的完整性和準(zhǔn)確性。
常見信號類型及對應(yīng)關(guān)系
在工業(yè)自動化中,信號隔離器處理的信號類型非常明確,其輸入與輸出通常是一一對應(yīng)的。
信號類型 | 輸入信號 | 輸出信號 | 典型應(yīng)用 |
電流信號 | 4-20mA DC | 4-20mA DC | 最常見的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號,用于傳感器(如壓力、溫度變送器)與PLC/DCS之間的連接。 |
電壓信號 | 0-10V DC | 0-10V DC | 常用于需要遠(yuǎn)距離傳輸或抗干擾要求較高的電壓信號場合。 |
電壓信號 | ±10V DC | ±10V DC | 用于需要傳輸正負(fù)信號的傳感器,如某些位移傳感器。 |
數(shù)字信號 | RS-485 | RS-485 | 用于隔離和保護(hù)工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò),防止總線節(jié)點(diǎn)故障影響整個網(wǎng)絡(luò)。 |
重要前提
雖然信號類型和數(shù)值是相同的,但在選擇信號隔離器時,必須確保其輸入和輸出的規(guī)格與你的實(shí)際應(yīng)用完全匹配。
例如,一個輸入為4-20mA、輸出也為4-20mA的隔離器,不能用于連接輸出為0-10V的傳感器。