Ізолятор сигналів на DIN-рейку

Ізолятор сигналів стоїть між польовим приладом і системою керування й пропускає сигнал крізь магнітний бар’єр. Його призначення не в тому, щоб змінити значення, а в тому, щоб розірвати електричний шлях: різниця потенціалів землі між двома кінцями підприємства або перехідний процес, наведений на довгий кабель, ідуть провідником, а сигнал, переданий без провідника, не може пронести ні того, ні того.

Модулі на цій сторінці покривають струмові й напругові контури від 4-20 мА і 0-20 мА до 0-5 В, 1-5 В і 0-10 В. Вони шириною 13 мм і монтуються на стандартну DIN-рейку 35 мм, що дозволяє будувати групу в глибину шафи, а не в ширину. Ізоляція 2000 В середньоквадратичних між входом, виходом і живленням, похибка передавання 0,1 % діапазону за 20 °C, а час відгуку 10 мс або менше.

Пропонують дві версії. Ізолятор пропускає сигнал від приладу, який уже має власне живлення. Розподільник живить двопровідний або трипровідний перетворювач із того самого модуля й ізолює сигнал на його поверненні, і це та схема, яку застосовують, коли перетворювач живиться від контуру, який він міряє.

Як працює ізолятор сигналів

Ізоляція в цих модулях магнітна, а не оптична. Вхідний сигнал перетворюють у форму, здатну перейти магнітний бар’єр, переносять і відновлюють з іншого боку як той самий пропорційний сигнал. Оскільки два боки не мають спільного провідника, різниця потенціалів між ними не має шляху, щоб прогнати струм крізь сигнальний провідник, а це і є механізм, яким контур заземлення додає зсув до відліку, що інакше був би правильним.

Придушення синфазної завади випливає з тієї самої схеми. Напруга, що з’являється на обох провідниках вхідної пари, наприклад наведена від лотка, спільного з приводом, на приймальному кінці дає нульову різницю. Фільтр зменшує такий сигнал; бар’єр ізоляції прибирає шлях, яким він узагалі дійшов до вимірювання, і саме тому відфільтрований сигнал, який усе одно дрейфує, коли працює сусідній привод, це випадок для ізолятора, а не для більшого фільтра.

Версія розподільника поширює це на перетворювачі, які беруть живлення з контуру. Вона подає в контур від 19 до 25 В за струму не більше 30 мА й повертає сигнал крізь той самий бар’єр ізоляції. Оскільки живлення й вимірювання в одному модулі, контур має одну опору замість двох, а проводка між ними зникає.

Як вибрати правильний модуль

Спершу з’ясовують, чи має польовий прилад власне живлення. Це єдине питання розділяє дві версії: двопровідному перетворювачу потрібен розподільник, а перетворювачу або джерелу з окремим живленням потрібен ізолятор. Помилка тут не про похибку, бо двопровідний перетворювач, підключений до ізолятора, просто без живлення.

Далі фіксують форми сигналу. Вхід і вихід треба вибирати разом, бо вихід може бути лише пропорційною формою входу: вхід 4-20 мА дає 4-20 мА або 1-5 В, і немає налаштування, яке перетворить його на 0-10 В. Струмовий і напруговий виходи також не взаємозамінні на місці; перехід потребує іншої апаратної частини, тож форма, вирішена в запиті, це та форма, яка прийде.

Потім перевіряють навантаження. Струмовий вихід веде не більше 400 Ом. Напруговому виходу навантаження потрібне вище мінімуму, від 250 кОм на 0-5 В і 1-5 В до 500 кОм на 0-10 В, а навантаження нижче цього виводить вихід за межі заявленої похибки.

Нарешті вирішують канали й живлення. Доступні форми один вхід і один вихід, один вхід і два виходи, два входи й два виходи, і саме форма з двома виходами дозволяє одному польовому сигналу дійти до системи керування й до реєстратора без другого перетворювача. Модулі працюють від 20 до 32 В постійного струму, і їх краще не тримати на живленні, спільному з приводом.

Обмеження та пункти для підтвердження

Ізолятор переносить сигнал, а не поліпшує його. Вимірювання, яке вже неточне в перетворювачі, приходить неточним і на інший бік бар’єра, і цифра 0,1 % діапазону описує те, що додає модуль, а не те, чого сягає контур загалом. Там, де контур треба звести, шукати треба насамперед у перетворювачі й приймальній карті.

Ці модулі розраховані на температуру від мінус 10 до 50 °C і вологість від 25 до 85 % відносної без конденсату. Вони не герметичні проти миття, і лицьова панель не описана як захищена від проникнення, тож їхнє місце в шафі, а не на машині. Вертикальний монтаж допомагає внутрішньому теплу виходити, і при установці поруч модулям потрібен проміжок.

Три позиції в наданому матеріалі неповні й опубліковані такими. Цифри споживання приписані двом версіям протилежно в двох таблицях. Для того самого продукту наведено два різні посилання на стандарти ЕМС. І в одній таблиці клітинка часу відгуку порожня. Там, де застосування треба задокументувати під конкретний стандарт або конкретну цифру споживання, скажіть нам, і ми підтвердимо, яке посилання застосовується, а не виберемо одне тут.

Наданий документ не зазначає, чи існує іскробезпечна версія. Тож контур, що заходить у вибухонебезпечну зону, це випадок, який треба підтвердити до замовлення, а не той, на який ця сторінка може відповісти.