武江区频率模拟信号隔离器信息推荐“本信息长期有效”

二线制变送器接隔离器应该如何接？

DCS接收到的现场二线制压力变送器信号不稳定，怎么解决？

二线制变送器在工业自动化领域中使用频度较高，与其他工业现场设备相同，二线制变送器也存在受干扰及抗干扰的问题。依据DCS模拟板接口模式（电流型或环路供电型）选用功能不同的隔离配电器，原则上要求它既能给变送器提供隔离电源、保证每个变送器有一个独立电源，又能将变送器信号隔离输送到DCS。输入端给二线制变送器供电同时取4-20mA信号，输出一个电流源信号供后级设备采集。隔离器本身需要一个DC24V或者AC220V的独立供电。

信号隔离器的工作原理与选用

信号隔离器原理

目前，信号隔离器从隔离方式上主要分为：变压器隔离方式，光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。

信号隔离器至今已有40多年的历史，早期的信号隔离器（如美国MOORE，日本M-SYSTEM等）都是采用变压器隔离方式，它的特点是：性能稳定，寿命长（比如：宿州市泰华仪表公司的THS系列隔离变换器标称的使用寿命长达20年！），带负载能力强，隔离强度高，但电路复杂，制作工艺要求更高。

随着电子技术的发展，近些年来逐渐出现了利用光耦合器（opticalcoupler）生产的光电式隔离器，它的特点是：性能稳定，抗干扰能力强，而且线路简单，成本低廉，但相对于变压器隔离方式寿命略短。

在一些现场干扰较大，工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器，它的隔离能力、抗***射频和电磁干扰能力更强。比如宿州市泰华仪表有限公司THS系列与TD4017的模拟量采集模块就应用了变压器和光电联合隔离方式。

信号隔离器的原理

隔离器实现了输入对输出对电源对地的四端三重隔离电路设计，因此无需系统接地线路，给设计及现场施工带来极大方便。也正是由于这种信号线路无需共地的设计，使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强，从而提高了整个系统的可靠性。另外，这种隔离器产品除具备极强的滤波能力外，还有更强的信号处理能力，能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等各种信号。

变送器是四线制好还是二线制好？

平常我们在选择变送器的时候很多情况下都是选择两线制变送器4-20ma输出，尤其是在选择压力变送器、温度变送器等变送器的时候一般都是4-20ma输出。但至于什么原因，我想很多人并不是十分的清楚。

　　电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。

　　当然，电流输出可以与电源公用一根线公用VCC或者GND，可节省一根线，称之为三线制变送器。其实大家可能注意到，4-20mA电流本身就可以为变送器供电。变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据变送器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。

两线制变送器存在电源部分高频干扰容易串入信号回路，这时建议使用四线制信号，尤其是需要使用信号隔离器，将两线制信号转换为四线制信号

选用4-20mA信号的原理

一.远传信号用电流源优于电压源的原因

  因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用恒电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。

 二.信号电流选择20MA的原因

  电流20MA的选择是基于:安全、实用、功耗、成本的考虑。安全火花仪表只能采用低电压、低电流；综合考虑生产现场仪表之间的连接距离，所带负载等因素；还有就是功耗及成本问题，对电子元件的要求, 供电功率的要求等因素。

三．信号起点电流选择4mA的原因

  4-20MA变送器两线制的居多，两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。为什么起点信号不是0MA?这是基于两点:

1．变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4mA.DC就是变送器的静态工作电流。

2．同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。