Bộ cách ly tín hiệu gắn thanh DIN

Một bộ cách ly tín hiệu nằm giữa thiết bị hiện trường và hệ thống điều khiển, và truyền tín hiệu đó qua một rào chắn từ. Mục đích của nó không phải thay đổi giá trị mà cắt đường dẫn điện: một chênh lệch thế đất giữa hai đầu của một nhà máy, hoặc một nhiễu xung ghép vào một tuyến dây dài, đều đi dọc theo một dây dẫn, còn một tín hiệu được truyền đi mà không có dây dẫn thì không mang theo được thứ nào trong hai thứ đó.

Các mô-đun trong trang này bao quát các mạch vòng dòng và áp từ 4-20 mA và 0-20 mA tới 0-5 V, 1-5 V và 0-10 V. Chúng rộng 13 mm và lắp trên thanh DIN 35 mm tiêu chuẩn, nên một nhóm mô-đun được xếp theo chiều sâu của tủ chứ không theo chiều ngang. Cách ly là 2000 Vrms giữa đầu vào, đầu ra và nguồn điện, độ chính xác truyền là 0,1 %FS ở 20 °C, và thời gian đáp ứng là 10 ms trở xuống.

Hai phiên bản được cung cấp. Bộ cách ly truyền một tín hiệu từ một thiết bị đã có nguồn nuôi riêng. Bộ phân phối nuôi một bộ truyền hai dây hoặc ba dây ngay trong cùng mô-đun và cách ly tín hiệu trên đường về, tức cách bố trí dùng khi bộ truyền lấy công suất trên chính mạch vòng mà nó đo.

Cách một bộ cách ly tín hiệu làm việc

Trên các mô-đun này, việc cách ly dùng từ trường chứ không dùng quang học. Tín hiệu đầu vào được chuyển sang một dạng có thể đi qua rào chắn từ, được truyền qua, rồi được dựng lại ở phía bên kia thành cùng một tín hiệu tỷ lệ. Vì hai phía không chia sẻ dây dẫn nào, một chênh lệch điện thế giữa chúng không có đường nào để đẩy dòng qua dây tín hiệu - đó chính là cơ chế mà một vòng đất cộng thêm một độ lệch vào một số đọc vốn đúng.

Việc triệt tiêu nhiễu đồng pha cũng suy ra từ cùng bố trí đó. Một điện áp xuất hiện trên cả hai dây của cặp đầu vào, chẳng hạn một điện áp cảm ứng từ một máng cáp đi chung với một biến tần, là một hiệu số bằng không ở phía nhận. Một bộ lọc làm giảm tín hiệu như vậy; một rào chắn cách ly loại bỏ chính con đường mà nó dùng để tới phép đo, đó là lý do một tín hiệu đã lọc vẫn trôi khi một biến tần gần đó chạy là trường hợp cần một bộ cách ly chứ không cần một bộ lọc lớn hơn.

Phiên bản bộ phân phối mở rộng cách bố trí đó sang các bộ truyền lấy công suất từ mạch vòng. Nó cấp 19 đến 25 V cho mạch vòng ở 30 mA trở xuống và trả tín hiệu về qua cùng rào chắn cách ly. Vì nguồn nuôi và phép đo nằm trên cùng một mô-đun, mạch vòng chỉ có một mốc tham chiếu thay vì hai, và phần dây nối giữa chúng biến mất.

Cách chọn mô-đun phù hợp

Hãy xác lập trước xem thiết bị hiện trường có nguồn nuôi riêng hay không. Chỉ một câu hỏi đó tách hai phiên bản: một bộ truyền hai dây cần bộ phân phối, còn một bộ truyền hoặc một nguồn đã được nuôi riêng cần bộ cách ly. Chọn sai ở đây không phải chuyện độ chính xác, vì một bộ truyền hai dây nối vào bộ cách ly đơn giản là không được cấp nguồn.

Sau đó chốt các dạng tín hiệu. Đầu vào và đầu ra phải được chọn cùng nhau, vì đầu ra chỉ có thể là dạng tương ứng theo tỷ lệ của đầu vào: đầu vào 4-20 mA cho 4-20 mA hoặc 1-5 V, và không có cách đặt nào biến nó thành 0-10 V. Đầu ra dòng và đầu ra áp cũng không đổi được tại hiện trường; việc thay đổi cần phần cứng khác, nên dạng chốt lúc gửi yêu cầu là dạng sẽ giao tới.

Rồi kiểm tra tải. Một đầu ra dòng dẫn tối đa 400 Ω. Một đầu ra áp cần tải của nó lớn hơn một giá trị tối thiểu, từ 250 kΩ ở 0-5 V và 1-5 V tới 500 kΩ ở 0-10 V, và một tải dưới ngưỡng đó đẩy đầu ra ra ngoài độ chính xác đã nêu.

Cuối cùng hãy chốt số kênh và nguồn điện. Các dạng một vào một ra, một vào hai ra và hai vào hai ra đều có, và dạng hai ra chính là thứ cho phép một tín hiệu hiện trường tới được cả hệ thống điều khiển lẫn một máy ghi mà không cần bộ truyền thứ hai. Các mô-đun chạy từ 20 đến 32 VDC, và tốt nhất là không lấy chúng từ một nguồn dùng chung với một biến tần.

Giới hạn và các điểm cần xác nhận

Một bộ cách ly truyền tín hiệu; nó không cải thiện tín hiệu. Một phép đo đã không chính xác ngay tại bộ truyền sẽ tới đầu bên kia rào chắn với cùng sự không chính xác đó, và con số 0,1 %FS mô tả thứ mà mô-đun cộng thêm, không phải thứ mà cả mạch vòng đạt được. Khi một mạch vòng cần được đối soát, bộ truyền và card nhận là hai chỗ phải xem đầu tiên.

Các mô-đun này được định mức trong dải nhiệt độ -10 đến 50 °C và dải ẩm 25 đến 85 %RH, không ngưng tụ. Chúng không được làm kín để chịu rửa tia nước và mặt trước không được mô tả là có cấp bảo vệ, nên chúng thuộc về một trong tủ chứ không thuộc về trên máy. Việc lắp đứng giúp nhiệt bên trong thoát ra, và các mô-đun cần một khoảng hở khi lắp cạnh nhau.

Ba mục trong tài liệu được cung cấp chưa hoàn chỉnh và được đăng đúng như vậy. Các con số công suất tiêu thụ được hai bảng gán cho hai phiên bản theo hai chiều ngược nhau. Hai viện dẫn EMC khác nhau được nêu cho cùng một sản phẩm. Và một bảng để ô thời gian đáp ứng trống. Nơi một ứng dụng phải được lập tài liệu theo một chuẩn cụ thể hoặc một con số tiêu thụ cụ thể, hãy cho chúng tôi biết và chúng tôi sẽ xác nhận viện dẫn nào áp dụng, thay vì tự chọn một viện dẫn ở đây.

Tài liệu được cung cấp không nêu có tồn tại một phiên bản an toàn tia lửa. Một mạch vòng đi vào khu vực nguy hiểm vì vậy là trường hợp cần xác nhận trước khi đặt hàng, chứ không phải trường hợp trang này trả lời được.