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          變頻器/PLC/DCS與儀器儀表信號帶寬與頻響匹配技術介紹. 隔離變送器與變頻器、PLC、現場儀表帶寬和頻響匹配技術應用方案

          隔離變送器與變頻器、PLC、現場儀表帶寬和頻響匹配技術應用方案
          產品類別:  隔離放大器變送器 >> 有源型隔離放大器|隔離變送器|隔離配電器
          輸    入:  4-20mA,0-10V等 輸    出:  0-20mA,0-5V等
          隔離方式:  磁電光電 隔離電壓:  3000VDC
          封裝方式:  SIP12/DIP24/DIN35 關 注 度:  該產品已被關注
          說    明:  變頻器/PLC/DCS與儀器儀表信號帶寬與頻響匹配技術介紹.
          產品描述

          工業現場模擬量隔離放大器隔離變送器帶寬與頻響指標匹配選型參考

           

          關鍵詞:帶寬 信號帶寬 放大器帶寬 頻響 信號頻響 放大器頻響 變送器頻響 


          導讀:模擬信號在變化頻率緩慢(<50Hz)的場合(測量溫度/位移/流量等),可選用帶寬較小低頻響隔離放大器:ISO EM U-P-O-M(M表示低頻響)系列產品.在變化頻率高(>2KHz)的場合(測量轉速/開關電源的PWM控制等),可選高低頻響隔離放大器:ISO EM U-P-O-H(H表示高頻響)系列產品.除高頻響與低頻響環境外的大多數工業現場都選擇常規頻響產品:ISO EM A-P-O.對現場環境存在空間干擾(高頻率/高壓大電流負載)的場合應選用光電隔離放大器:ISO U(A)-P-O系列.


          概述 工業現場傳感器與PLC/FCS/DCS、儀器儀表之間輸入輸出的模擬信號隔離放大器(亦稱模擬量隔離變送器)屬于模擬信號調理的范疇。模擬信號隔離放大器能有效保護各級控制回路,消除或減弱環境噪聲對測試電路的影響,抑制公共接地、變頻器、電磁閥及浪涌脈沖對設備的干擾,同時對下級設備具有信號限壓、扼流的功能。是變送器、儀器儀表、變頻器、電磁閥、PLC/DCS輸入輸出及其通訊接口的可靠防護器件。對于有些環境惡劣的工業現場,控制系統錯綜復雜,高溫、震動、潮濕和干擾信號并存,所以通過隔離放大器將輸入輸出模擬信號進行放大、轉換、遠傳且各系統回路完全隔離,的確是當今自動化控制系統中抗干擾的有效措施之一。


                   所謂帶寬(band width)又叫頻寬,是指在固定的的時間可傳輸的資料數量,亦即在傳輸管道中可以傳遞數據的能力。在數字設備中,帶寬通常以bps表示,即每秒可傳輸之位數。在模擬設備儀器中,帶寬通常以每秒傳送周期或赫茲 (Hz)來表示。信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所占據的頻率范圍。 


                  頻率響應簡稱頻響,在電子學上用來描述一臺儀器儀表、PLC等設備對于不同頻率的信號的處理能力的差異。同失真一樣,這也是一個非常重要的參數指標。



                  帶寬指標的測試方法如下,在輸入端加上一個頻率可調的正弦波模擬信號,輸出端可以穩定跟隨輸入端信號的最大頻率范圍就是帶寬。工業信號隔離放大器帶寬指標的工程意義是什么呢?在應用當中我們如何理解“帶寬”呢?帶寬指標反映了隔離放大器對輸入信號變化的響應速度。帶寬越大,隔離放大器對信號變化的響應速度越快;帶寬越小,說明隔離放大器對輸入信號瞬間變化反應不敏感,在某些場合也就意味著抗干能力較強。


                   隔離放大器和隔離變送器的工作原理是首先將傳感器、儀器儀表、PLC等發送與接收的標準信號或溫度、位移、頻率、轉速等專用信號通過半導體器件進行調制,再由光感或磁感器件進行隔離轉換變送,然后進行解調還原成精度、線性度一致的原有信號或變換成其它信號,同時對隔離前后信號的工作電源進行隔離處理,以保證信號輸入、信號輸出與輔助電源即變換前后的信號、電源、地之間三隔離。模擬信號隔離放大器和隔離變送器屬于工業儀器儀表與傳感器分類中的一種器件,其主要功能是模擬量的隔離、放大、轉換及變送,因而就必然有信號帶寬和頻率響應這個基本的技術指標。

           

           工業現場信號傳輸干擾處理參考方案(變頻器抗EMC干擾專用隔離放大器):

          工業現場有變頻控制設備、大功率電磁起動設備、GPS高頻信號無線收發裝置等存在EMC干擾源的系統,需要針對不同的干擾源及系統控制信號的特性來分析確定干擾信號處理解決方案?!?BR style="FONT-FAMILY: ">

          1、傳感器輸出模擬信號上的干擾 
              在傳感器輸出端加裝ISO系列模擬信號隔離放大器可以有效解決模擬信號傳輸過程中的衰減和EMC干擾,增強顯示控制系統的穩定性和可靠性。用于變頻器抗EMC干擾的模擬信號隔離放大器:ISO EM U-P-O-M系列,是在IC內部加裝輸入信號干擾抑制濾波電路和輸出干擾諧波吸收電路,增強抗EMC電磁干擾和高頻信號空間干擾功能。特別適用于現場有變頻控制設備、大功率電磁起動、GPS高頻信號無線收發裝置的場合。

          2、高頻信號輻射的空間干擾
            將各控制系統、設備分別加裝金屬屏蔽盒(不同頻率段使用的金屬成分不同)并將外殼可靠接地,信號通訊傳輸線路采用雙絞屏蔽電纜。

          3、RS232/RS485的遠程通訊線路干擾
            在RS232/RS485通訊接口上加裝DC-DC隔離模塊電源,將通訊供電電源與其它電源直接隔離開來。信號通訊傳輸線路也要采用雙絞屏蔽電纜(屏蔽層接地)。

          4、系統供電電源電路中的干擾
            現場有大電流晶閘管、變頻控制設備、大功率電磁起動裝置的,對電源系統的供電參數會產生畸變影響。通過電源電路,干擾信號會進入到現場的各個控制裝置。因此,首先要確定現場的各個裝置接地良好,各裝置的供電電源要加裝與其相匹配的電源濾波器(低通EMI濾波器或抑制電抗器)。

           

          模擬信號隔離放大器隔離變送器的帶寬與頻響工業現場技術指標選型應用參考

          1、模擬信號在變化頻率緩慢(<50Hz)的場合(如測量溫度、壓力、位移、流量等),可選用帶寬較小、低頻響的隔離放大器:ISO EM U(A)-P-O-M系列產品(M:表示低頻響)。 所以在變頻器控制系統中,為抑制和隔離EMC干擾,常選用:ISO EM U-P-O-M系列的隔離放大器。

           

          2、模擬信號在變化頻率高(>2KHz)的場合(如測量轉速、調節高速電子開關、開關電源的PWM控制等),為保障采集數據的完整和可靠,常選用高帶寬、高低頻響的隔離放大器:ISO EM U(A)-P-O-H系列產品

          (H:表示高頻響)。

           

          3、高頻與低頻響環境以外的大多數系統都選擇常規頻響(2K)產品:ISO EM A-P-O或ISO EM U-P-O系列。

           

          4、對現場環境有強磁空間干擾(高頻電磁大電流負載)場合可選用光電隔離放大器:ISO U(A)-P-O-M系列。

           

           

          常用兩線制無源型隔離放大器、隔離變送器IC,  參考技術資料下載:

           

          1、4-20mA(0-20mA)電流環路隔離器IC: ISO 4-20mA

           

          2、4-20mA兩線無源 I/V 轉換隔離變送器IC:  ISO 4-20mA-O系列

           

          3、4-20mA隔離控制器(有源信號調控PLC電流回路有源負載)IC:ISO 4-20mA-E

           

          4、兩線制無源傳感器4-20mA回路隔離配電器IC:ISO 4-20mA-F

           

          5、兩線制電壓信號配電隔離變送器IC:ISO V-4-20mA

           

           

           

          常用有源型(需外接輔助電源)隔離放大器、隔離變送器IC ,選型應用參考技術資料下載

           

          1、 隔離放大器最新應用方案:現場模擬信號帶寬與隔離變送器頻響匹配技術

           

          2、 IC封裝隔離放大器隔離變送器信號與電源部分外接保護電路圖

           

          3、 ISO mV系列:毫伏級模擬微小信號專用隔離放大器IC

           

          4、 ISO EM U(A)-P-O-T系列:零點、增益可調型模擬量隔離放大器隔離變送器

           

          5、 ISO EM A(U)-P-O-S系列:輸入端配電型隔離變送器IC

           

          6、 ISO EM U(A)-P-O-SD 系列:零點增益可調節的輸入配電型隔離變送器IC

           

          7、 ISO EM-U(A)-P-O-O系列:1進2出低成本小體積IC封裝的模擬量隔離變送器隔離放大器

           

          8、 ISO EM A-P-O系列:0-±10V雙向直流(電壓/電流)信號隔離放大器隔離變送器IC

           

          9、 DIN3 ISOEM U-P-O(A-P-O)系列:單路DIN35導軌安裝低成本小體積隔離變送器

           

          10、DIN 1X2 ISOEM U(A)-P-O系列:一進二出DIN35導軌安裝隔離變送器

           

          11、DIN 2X1 C-P-O系列:2進1出模擬量平均值隔離變送器

           

          12、DIN 2X2 ISOEM U(A)-P-O系列:二進二出DIN35導軌安裝隔離變送器

           

          13、DIN 1X3 ISOEM U(A)-P-O系列:一進三出DIN35導軌安裝隔離變送器

           

          14、DIN 1X4系列 :一進四出模擬信號隔離變送器隔離放大器

           

          15、DIN ISO AC系列:無源型兩線制交流轉直流(AC/DC)信號隔離變送器

           

          16、ISO EMH 4-20mA系列:軌道電壓監測專用高隔離安全柵 

           

          17、ISO F-P-O系列:頻率信號(FV/ FI轉換)隔離變換器IC

           

          18、ISO U(A)-P-F系列:模擬信號轉頻率脈沖信號(V/F)隔離變送器IC

           

          19、ISO EM RMS-P-O系列:模擬量真有效值(RMS)信號隔離變送器隔離放大器 


           

          隔離放大器隔離變送器IC外型尺寸及PCB布板尺寸參考(SIP12 PiN)

           

          隔離放大器隔離變送器IC,ISO EM 系列典型應用接線圖(ISO EM A-P-O / ISO EM U-P-O):

           

           

          零點、增益可調節型隔離放大器IC,ISO EM-T 系列典型應用接線圖(ISO EM A-P-O-T / ISO EM U-P-O-T):

           

           

          輸入端隔離配電型隔離變送器IC,ISO EM-S 系列典型應用接線圖(ISO EM A-P-O-S / ISO EM U-P-O-S):

           

          ISO EM 系列模擬量隔離放大器隔離變送器,產品外形及安裝方式參考

           

          相關資料
          編號 資料名稱 資料簡述 更新時間 下載
          1
          順源新開發的業界最小體積(7腳單列直插SIP7 Pin)低成本兩線制無源型電流環路4-20mA隔離IC,這款新產品是一種前級4-20mA電流信號輸入,后級4-20mA輸出的無源型模擬信號隔離混合集成電路。該IC內部包含有電流信號調制解調電路、信號耦合隔離變換電路等。產品采用獨有的順源科技磁電耦合隔離及高效能回路竊電發明專利技術,有效解決了電流信號隔離對供電電源的依賴問題,實現工業現場傳感器與儀器儀表、PLC、DCS之間4-20mA(0-20mA)信號的高精度、高線性度的隔離傳輸。7腳單列直插標準PCB板上安裝設計,可嵌入安裝在儀器儀表、傳感器、PLC等操作控制板內部,有效簡化用戶系統設計方案選擇,降低體積和布線成本。
          2023-2-10 點擊下載
          2
          工業生產中為增加設備帶載能力并保證連接同一信號的設備之間互不干擾,提高電控安全性能,需要將儀器儀表或傳感器輸出的電壓電流、頻率、電阻等信號進行采集運算、隔離放大、轉換變送及去干擾處理后,得到行業通用的標準模擬電流或電壓信號,安全送給二次儀表或PLC/DCS/PC機使用。用戶使用模擬信號隔離器/隔離放大器/隔離變送器/數據采集器等產品,有時會遇到現場信號匹配、負載匹配、高頻干擾、多路信號竄擾等技術問題,或有源無源、2/3/4線制、回路饋電等選型應用方法問題。
          2023-2-10 點擊下載
          3
          回路饋電型系列產品是順源新開發的業界最小體積低成本無源型回路饋電模擬信號隔離放大器IC。該IC獨有高效回路竊電技術,無須外接工作電源供電,而是通過后級電流輸出回路饋電方式提供電源工作。產品可適應多種模擬量信號輸入,將二線/三線/四線制通用傳感器有源信號放大調理及隔離變送后輸出4~20mA/2-10mA/4-12mA/4-8mA/12-20mA等的各種兩線制模擬電流信號。
          2021-5-21 點擊下載
          4
          工業生產中為增加設備帶載能力并保證連接同一信號的設備之間互不干擾,提高電控安全性能,需要將儀器儀表或傳感器輸出的電壓電流、頻率、電阻等信號進行采集運算、隔離放大、轉換變送及去干擾處理后,得到行業通用的標準模擬電流或電壓信號,安全送給二次儀表或PLC/DCS/PC機使用。用戶使用模擬信號隔離器/隔離放大器/隔離變送器/數據采集器等產品,有時會遇到現場信號匹配、負載匹配、高頻干擾、多路信號竄擾等技術問題,或有源無源、2/3/4線制、回路饋電等選型應用方法問題?!?/div>
          2016-4-20 點擊下載
          5
          順源新開發的業界最小體積(7腳單列直插SIP7 Pin)低成本兩線制4-20mA信號隔離調理控制IC,這款新產品可以將輸入有源 4-20mA 電流信號轉換成隔離的無源控制信號輸出,控制二線制供電(防爆方式)4-20mA 電流環路。實現傳感器信號采集與模擬量輸入接口有源負載的匹配,有效解決現場采集的有源 4-20mA 電流與二線制電流環供電回路接收口電源的信號沖突干擾問題。7腳單列直插標準PCB板上安裝設計,可嵌入安裝在儀器儀表、傳感器、PLC等操作控制板內部,有效簡化用戶系統設計方案選擇,降低體積和布線成本。
          2015-2-11 點擊下載
          6
          順源新開發的業界最小體積(7腳單列直插SIP7 Pin)低成本兩線制回路饋電型4-20mA信號隔離配電器IC。這款新產品可以通過后級饋電方式,給前級兩線制無源型傳感器或PLC、DCS設備供電,同時可接收來自兩線制傳感器及其它儀器儀表設備輸出的4-20mA 電流信號,經隔離后輸出一個同線性、同比例大小的4-20mA信號。7腳單列直插標準PCB板上安裝設計,可嵌入安裝在儀器儀表、傳感器、PLC等操作控制板內部,有效簡化用戶系統設計方案選擇,降低體積和布線成本。
          2015-2-11 點擊下載
          7
          ISO 4-20mA-O常用于4-20mA電流轉電壓信號的隔離,無外接電源使接線更為簡捷,且功耗低、自身熱量低(基本無溫升)、可靠性高。產品最大特點是不需要外接輔助電源,內部包含減法電路及放大器緩沖輸出電路,這些電路帶來了簡捷可靠優點的同時也帶來了使用上局限性。產品對于傳感器、PLC輸出的4-20mA信號進行隔離變送。
          2015-2-9 點擊下載
          8
          ISO 4-20mA是單片兩線制隔離接口IC芯片,用于工業現場模擬量各通道間信號干擾隔離和抑制,傳感器與PLC、DCS、變頻器之間4-20mA電流環路隔離采集分配。該IC內部包含有調制解調電路、耦合隔離變換電路等。很小的輸入等效電阻使該IC輸入電壓達到超寬范圍(8.5~28VDC),用戶無需外接電源可實現信號遠距離、無失真傳輸。
          2014-8-12 點擊下載
          9
          位移信號智能監控隔離變送器可直接將電位器、電子尺、角度等位移傳感器的信號進行隔離轉換,同時具備信號顯示及輸出報警控制功能。產品廣泛適用于汽車制造、數控機床、機器人、道路橋梁、地質建筑工程、采礦等行業對位移、角度物理變量控制點的監測與控制。
          2014-7-15 點擊下載
          10
          一種磁電隔離的混合集成電路,輸入及輸出側寬爬電距離及內部隔離措施使該芯片可達到6000VDC絕緣電壓。ISO EM系列產品使用非常方便,免零點和增益調節,無需外接調節電位器等任何元件,安裝方式有PCB板上焊接和標準DIN 35導軌卡槽固定兩種,導軌式安裝的可以實現模擬信號一進二出、二進二出的功能。
          2014-7-12 點擊下載
          11
          模擬信號在變化頻率緩慢(<50Hz)的場合(測量溫度/位移/流量等),可選用帶寬較小低頻響隔離放大器:ISO EM U-P-O-M(M表示低頻響)系列產品.在變化頻率高(>2KHz)的場合(測量轉速/開關電源的PWM控制等),可選高低頻響隔離放大器:ISO EM U-P-O-H(H表示高頻響)系列產品.除高頻響與低頻響環境外的大多數工業現場都選擇常規頻響產品:ISO EM A-P-O.對現場環境存在空間干擾(高頻率/高壓大電流負載)的場合應選用光電隔離放大器:ISO U(A)-P-O系列.
          2013-9-9 點擊下載
          12
          DIN3 ISOEM系列產品使用非常方便,免零點和增益調節。廣泛應用在工業控制系統中模擬信號輸入輸出控制,系統內部通過DSP、PLC的DA轉換輸出信號來顯示和控制其它裝置的可調輸出,現場工作電壓、電流和各種運行參數的監測及系統外部增加0-1mA/4-20mA/0-20mA/0-75mV/0-5V/0-10V/0-±10V/0-±20mA標準信號接口等。模擬量|模擬量放大器|模擬量轉換|模擬量隔離|模擬量變送器.
          2013-7-2 點擊下載
          13
          信號隔離器,信號隔離器IC,信號隔離器模塊,信號隔離器電路,無源信號隔離器.工業現場傳感器與儀器儀表、PLC、等控制系統經常由于系統干擾、有源信號、無源信號、有源負載、無源負載的信號沖突和阻抗匹配問題而無法正常工作,正確選擇隔離放大器能有效解決這些問題.
          2013-5-21 點擊下載
          14
          一種將電阻信號按變化大小隔離轉換成與阻值成線性的標準模擬電壓或電流信號的混合集成電路。適用于將兩線制電位器、電阻信號隔離轉換成標準信號,電阻信號的變送與無失真遠傳,工業現場位移電阻信號隔離、采集及變換。位移信號隔離放大器使用非常方便,只需很少外部元件,即可實現電阻信號的隔離變送。并可實現工業現場電阻控制信號轉換成標準模擬電壓電流信號一進一出、一進二出、二進二出的功能。
          2014-8-30 點擊下載
          15
          一種兩線制4-20mA差分信號采集調理芯片,屬于SY 4-20mA系列的產品。該IC內部包含有差分信號采集、調理和變換電路。標準輸入等效電阻,使該IC能夠從傳感器回路中采集到差分信號,以滿足用戶的單片機接收信號的需要。(±9 ~±15V)超寬范圍電源供電或選用單電源供電方式。
          2014-8-21 點擊下載
          16
          DIN 2X2 ISO EM-S系列模擬信號二進二出隔離放大器變送器采用ISO EM U-P-O系列或者ISO EM A-P-O系列集成電路組合,可獲得兩路輸出可為一致或分別不同的直流電壓或電流信號。產品使用非常方便,直接安裝在標準DIN 35導軌上,無需調節和校正零點和增益精度,即可實現工業現場各種傳感器信號的隔離、分配、轉換功能。
          2014-8-12 點擊下載
          17
          配電器內部的隔離電源不但給模塊內部放大、轉換電路供電,還可以向外部提供一組與輸入端共地,但與輔助電源及信號輸出全隔離的 (最大負載40mA)直流穩壓電源,方便現場外部電路擴展運用。如:電橋電路、基準電路、無源型傳感器供電等。配電器|配電器電源|信號配電器|傳感器配電器|PLC配電器|DCS配電器
          2014-8-12 點擊下載
          18
          一種將交流真有效值電壓信號按線性比例隔離變送輸出標準模擬直流電壓信號的新型檢測器件。該產品集隔離、顯示、報警控制、變送于一體,內置反接、過載、抗浪涌等多種保護電路,無需外接其它元件,帶零點增益調節,采用標準DIN35導軌安裝方式,廣泛適用于工業控制、石油化工、環境保護、智能家居、電力遠程監控等控制點的監測。
          2014-10-25 點擊下載
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