频率信号隔离器

接线说明

频率信号隔离器接线图

频率信号隔离器用来接收现场的频率信号，转换为4-20mA等标准信号后传送到PLC、DCS、二次仪表等。

采用35mm标准DIN导轨安装。

频率输入信号隔离器采用24VDC供电。

频率信号隔离器的作用

经典案例可以说明信号隔离的重要性：某大型公司的生产线调试中。控制系统的信号输入板有八个通道，八个通道共用一个A/D转换器，经过变换后，由光电耦合元件实现与主机电路的隔离。但它的八个通道输入之间并没有隔离，八个通道输入信号每个单独接入控制系统均正常，接入多于两个外部信号时，控制系统显示数字乱跳，故障无法排除。

又如某锅炉控制系统检测锅炉各点温度，使用K分度热电偶作为传感器，同上述相似，仅检测一点均正常，但是向控制系统接入两点以上热电偶时，控制系统显示的温度明显错误。

原因如下：两个现场仪表(A,B)向控制系统传送信号以及控制系统向两台现场仪表发出信号。假定传送的均为1～5VDC信号。理想情况，控制系统及两个现场仪表“地”电位相等，传送过程中又没有其他干扰，从控制系统输入来看，接收的信号正确。但实际上现场仪表不可能做到地电位相等，通常存在“地”电位差，若A仪表“地”与控制系统"地"同电位，B仪表比它们的“地”电位高0.1V，A仪表传送给控制系统的信号为1～5VDC，而B仪表传送给控制系统的信号则为1.1～5.1VDC，这样控制系统的误差就产生了。同时A、B仪表的“地”线在控制系统处汇合联接。将0.1V电压加在控制系统的地线上，有可能损坏控制系统的局部器件，同时在控制系统上显示错误数据。由此引起了上述现场调试中出现的问题，这两种情况在接入隔离器后均正常。

频率信号隔离器之所以能起到这个作用，就是它具有使输入/输出/电源在电气上隔离的功能，即在输入/输出/电源之间没有公共的“地”。输入信号无论是否受到接“地”的干扰，经隔离处理后的输出信号“地”与现场仪表“地”隔离没关系。正是由于这个原因，实现了输入到控制系统输入板的多个现场仪表信号之间隔离，消除了这些信号之间“地”的联系。

由于频率信号隔离器的工作电源是为隔离器的输入、输出两部份同时供电，要保证隔离器输入/输出信号隔离，也必须确保隔离器的工作电源在电气上与这两个部分隔离。这种输入/输出/电源之间相互隔离的隔离器常称为三隔离或全隔离隔离器。 这种供电方式，在供电电源功率许可的情况下无论隔离器数量多少，均可使用一台电源供电，不会产生相互干扰。若隔离器的工作电源没有与隔离器的输入/输出部分隔离，严格地说隔离器的输入/输出信号也没有被隔离，因为隔离器的输入/输出信号“地”可以通过工作电源连接到一起。

以上叙述了信号输入的隔离情况，同样在控制系统向现场仪表传输信号时也存在类似的问题。采用三隔离隔离器就可以解决这样的问题。

主要技术参数

输入端

输入信号：脉冲方波或正弦波；

频率范围：0.1Hz~100KHz（低于0.1KHz的信号当作0Hz切除）

脉冲宽度：≥10uS；

电平：VL≤1V；4V≤VH≤12V（可定制）

输出端

输出信号：4-20mA，0-20mA，0-5V，0-10V

输出负载电阻：RL≤500Ω(输出为电流信号时)，RL≥10KΩ(输出为电压信号时)

基本参数

供电电源：DC24V±10%

消耗电流：≤50mA（一进一出，24V供电，20mA输出时）

基本精度：0.2%F.S.

温度漂移：0.005%F.S./℃(-20℃~+55℃)

响应应时间：≤1S(0-90%)(TYP)

绝缘强度：1500V AC/1min(输入、输出、电源之间)

绝缘电阻：≥100MΩ(输入、输出、电源之间)

工作温度范围：-20℃~+55℃

电磁兼容性：符合GB/T 18268(IEC61326-1)

适用现场设备：频率信号源。

选型图谱

选型示例

ZYG211F-B-2I-D（一进一出，输入：45~55Hz，输出：4-20mA，供电电源DC24V）。