模拟量输入安全栅
安全栅
感应式开关采用NAMUR传感器。 NAMUR信号为世界上应用 最广泛的本质安全的数字量输入和频率量输入的标准信号,是 “德国测量与控制标准委员会”制定的一项标准，是P+F提 出的，以它为标准制定的。很多安全栅厂家和PLC厂家的I/O 模块都支持它。 它的工作原理是这样的，它需要提供一个8v左右的直流电压， 根据金属物接近传感器的距离，会产生一个1.2MA到2.1MA电 流信号，标定的开关电流典型值为1.55MA,当电流由低到高 或等于1.75MA会产生一个输出信号变化（从0到1，或从OFF 到ON),当电流由高到低低于1.55MA时，产生一个输出信号变 化（从1到0，或从ON到OFF）。隔离栅将此开关信号转换为 继电器信号，有源或无源的0-24V晶体管开关信号。这样它可 以来检查金属物是否接近。
模拟量输出安全栅
• Maximum load resistance 800Ω (16V at 20mA) • Under/over range capability能力 ：Under range = 1mA ；Over range = 24mA (load ≤ 520Ω)
温度安全栅
• Signal source源 • THC types J, K, T, E, R, S, B or N to BS 60584 and XK • mV input • RTDs 2/3/4-wire (platinum铂 to BS 60751英国标 准） • Pt 100, Pt 500, Pt 1000 • Cu-50 & Cu-53 • Ni 100/500/1000 (DIN 43760标准)
模拟量输入隔离式安全栅的原理是：模块电路将通过本安能 量限制电路输入的电流或电压信号转变为0.2-1VDC后，送入 模块内进行采集、放大、运算和进行抗干扰处理后，再经变 压器调制成输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表 或其它仪表使用。模块还需输出一个隔离的18.5∽28.5VDC电 压，通过本安能量限制电路做为供给两线制变送器的工作电 压。本安能量限制电路能限制大电流或高电压的危险信号窜 入危险现场。 模拟量输出隔离式安全栅的原理是：将调节器或操作器输出 的4-20mA DC信号隔离后再输出4-20mA DC 的信号，通过本安 能量限制电路供给电气转换器或现场的电气阀门定位器使用。
模拟量输入(二线制或三线制变送器
TM 5043 现场电源（配电）信号输入隔离式安全栅（一入二出）
技术规格
版本号：V2.0
特性
● 给变送器提供驱动电压 16.5～28V。 ● 将变送器 4～20mA 信号隔离传送。 ● 可选择 4～20mA 或 1～5V 信号输出，或其它所需
的直流信号。 ● 模块化表芯 设计，内部采用数字化调校，无需零点
也可选用将现场危险区域的本安设备的直流电流信号， 经本隔离式安全栅传送，隔离转换成两路独立的直流信 号输出。
本隔离式安全栅需要独立供电，供电电源－输入回路－ 输出回路之间电磁隔离。
● 产品型号 型号规格（代码）
● 工作电源： 电源接线： 电源电压： 余波 Wpp： 电流损耗： 电源指示：
TM 5043 代码是指明信号输入或输出的量程范围，用户 订货时可自由选定（见选型谱）。
250VAC 符合 IEC 61000 相关抗电磁标准
● 环境参数 工作温度 储运温度 环境湿度
0～＋60℃ －20～＋80℃ 5～＋95％RH （无冷凝）
● 结构及外形尺寸 结构： 外形尺寸： 整机重量：
卡装式；模块化表芯；ABS 材质机壳；拔插式端子 W 16×H116×D110（mm），参见外形尺寸图 约 120g
安装
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● 安装
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1、安全栅安装适用场所：安全栅应安装在安全场所 ●
2、安全栅安装方式：
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35mm 标准 DIN 导轨卡式安装。尽可能垂直安装，●
以利于仪表内部热量散发。
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● 典型应用
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1. 适合将现场信号输
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入隔离转换：
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KFD2倍加福P+F安全栅栏
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KFD2-STC4-Ex2-Y72195 双通道。
无源（Sink）4-20mA信号输入DCS/PLC。智能通信频率0-7.5kHz，支持HART。
KFD2-STC3-Ex1 单通道。
有源4-20mA信号输入DCS/PLC。智能通信频率0-40kHz，支持DE、Foxcom。
二、常用有源隔离栅（隔离栅需外用电），频率量输入、数字量输入输出。
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P+F公司的产品不仅符合德国、欧洲和国际（IEC）标准，其专业化的研究和开发工作，还曾经并继续为这些标准的制定提供依据。P+F公司的所有生产和开发机构均获得ISO9001质量保证体系认证。其产品还获得包括美国（FM）、中国（NEPSI）等世界诸多国家的防爆认证。
P+F安全栅资料
P+F安全栅及现场总线产品德国Pepperl+Fuchs公司成立于1945年。
1958年，P+F发明的世界首例本安型接近开关及与之世界的隔离式安全栅使工业防爆应用领域发生了全新的变革。
如今，P+F公司已发展成为世界上最大、最有经验的本安接口生产商。
其安全栅品种之丰富、处理特殊应用难题之能力一直处于世界领先地位。
其产品应用遍及石油、天然气、化工、石化、医药等存在易燃易爆危险场所的工业领域。
P+F积极推动本质安全技术面向现场总线时代的新变革。
P+F远程I/O型隔离栅RPI和本安型远程I/O系统IS-RPI已经开始对本安接口的应用产生深远的影响。
P+F的FieldConnex现场总线产品家族包含了将现场总线主机与现场仪表相连接的全套配件产品，包括各种网桥、现场总线配电器、现场总线中继器、现场总线I/O模盒、接线盒、现场总线安全栅、快速接插件等现场总线产品，更使本安防爆的现场总线全面进入实用阶段。
P+F公司的产品不仅符合德国、欧洲和国际（IEC）标准，其专业化的研究和开发工作，还曾经并继续为这些标准的制定提供依据。
P+F公司的所有生产和开发机构均获得ISO9001质量保证体系认证。
其产品还获得包括美国（FM）、中国（NEPSI）等世界诸多国家的防爆认证。
为确保完善的就近服务，P+F公司的过程自动化部（PA）和工厂自动化部（FA）在世界各主要国家和地区设立子公司和办事处。
在中国，P+F公司在北京、上海设有代表处和子公司，并在广州等全国各主要大城市设有办事机构。
P+F公司不仅仅是防爆技术专家，其经验和创造力还从其产品本身延伸至系统配套方面。
本样本将详述P+F齐纳栅、隔离栅与DCS和ESD控制系统配合的典型方案，并提供现场总线的配电、防爆和连接的典型方案。
P+F公司备有安全栅产品的详细的原版书面样本和CD-ROM样本及多种应用指南。
P+F 隔离栅的优势：轨道供电大部分隔离栅需要供电.当隔离栅使用数量较大时，给隔离栅配电不是一件轻松的工作.为了简化隔离栅的配电，P+F公司发明了轨道供电方式。
安全栅的种类和应用
安全栅的种类和应用一、安全栅的作用本质安全(IS)是仪表系统采用的防爆技术，安全栅设置在安全区域的控制室设备与危险区域的本安设备之间，传输信号或能量。
安全栅利用电路限流限压，从而约束安全区域传递能量给危险区域设备。
处于危险场所的本安设备在这样的能量下能够正常工作，但这样的能量不足以引燃爆炸环境，即使本安设备自身发生故障，也不会产生任何足以引燃的电火花或发热表面。
因此，无论是安全场所的控制室设备还是危险场所的本安设备发生故障，只要安全栅的限流限压电路正常工作，整个系统都会处于安全状态，不会产生爆炸。
二、安全栅的分类安全栅分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅两类。
齐纳式安全栅是最早出现的安全栅。
它的核心元件是齐纳二极管，限流电阻及快速熔断丝。
齐纳管电流简单，在现场使用时容易出现系统电源波动、干扰，导致设备损坏，并且由于其需要本安接地，因此在实际应用中较少。
隔离式安全栅不仅能够限压限流,还能电流隔离。
隔离室安全栅主要由限能单元、信号及电源隔离单元、信号处理单元组成。
与齐纳式安全栅相比，隔离式安全栅在性能上大大优于齐纳式安全栅：①采取三方隔离方式，不需使用隔离式仪表；②降低危险区的仪表要求，现场不需使用隔离式仪表；③运行过程中稳定性和抗干扰能力大大增强，使整个系统的可靠性大幅提高;④有强大的信号处理能力，可以接受并处理多种信号，例如热电偶、热电阻、频率等信号；⑤为同一信号源的两台设备提供两路相互隔离的信号，并且两设备信号无干扰，同时所连接设备互相之间的电气安全绝缘性能也有所提高。
三、安全栅在仪表中的应用在石油化工生产过程中，需要利用现场仪表对压力、温度、流量、液位等方面的进行监测，以此保障生产能够正常顺利地进行。
安全栅作为仪表控制系统的安全保持器，它需要接收并处理来自危险区的信号，并传送给安全区或危险区处理后的安全信号。
尽管现场仪表信号类型各不相同，但是从整体而言，基本上可以分为两种：输入安全栅和输出安全栅。
SWP7035-Ex 隔离式安全栅 使用说明书
SWP7035-Ex隔离式安全栅使用说明书注意事项❝请核对产品外包装，产品标签的型号、规格是否与订货合同一致；❝隔离式安全栅安装、使用前应仔细阅读本说明书，或有疑问，请与本公司技术支持部联系；❝隔离式安全栅应安装在安全场所，安装后，务必再次核对产品型号、端子接线及电源和信号极性是否正确；❝仪表供电24V直流电源，严禁使用220V 交流电源；❝严禁私自拆装仪表，防止仪表失效或发生❝故障。
概述SWP7035-Ex模拟量输入式隔离栅，给危险区的二线制4/20mA变送器提供一个完全浮空的直流电源，变送器产生的4/20mA电流信号，从危险侧隔离传送到安全侧，去驱动安全区负载。
主要技术参数❝通路数：单入双出，完全浮空❝变送器所处场合：0区、1区、2区；ⅡA、ⅡB、ⅡC、T4 - T6危险区❝安全区输出：信号范围：4－20mA或（1－5V）；负载电阻：≤550Ω（电流输出），≥10KΩ（电压输出）；（用户在订货时右选择电流或电压输出）❝危险区输入：信号范围：4－20mA；配电电压：20mA时>15.5V，开路时≤26V❝转换精度：0.1%❝温度漂移（-20～60℃）：< 0.1μA/℃❝发光二极管显示：绿色：电源指示❝电源：20- 35Vdc❝功耗：24V，120mA❝最高电压Um：250V❝防爆标志：[Ex ia Ga]ⅡC❝安全参数：端子（9-10-11间）Uo=28V，Io=93mA，Po=0.66WⅡC：Co=0.083μF，Lo=4.2mHⅡB：Co=0.366μF，Lo=12.6mHⅡA：Co=1.016μF，Lo=33.6mH使用环境❝安全隔离：安全侧与危险侧隔离电压250V,ac❝绝缘强度：2500V,ac.；1min（本安端与非本安端）❝环境温度：连续使用：-20℃ ~ +60℃贮存：-40℃ ~ +80℃❝相对湿度：10% – 90%RH❝大气压：80 – 110Kpa❝工作场所要求：安全栅应安装在安全区不含爆炸性气体的安全环境中，并不得有振动及冲击，无大电流和火花等电磁感应影响及周围环境中无强烈腐蚀的场所。
隔离式安全栅 HD5500 系列产品选型手册说明书
SIHD5-PTCH-00B1隔离式安全栅HD5500系列产品选型手册概 述电气隔离技术能够实现输入/输出信号的完全隔离，从而显著提升电子系统的抗干扰性和可靠性，越来越多的工业控制对现场设备和控制室设备之间提出了采用隔离接口单元的要求。
HD5500系列隔离式安全栅通过光、电、磁等隔离技术对供电电源、输入端信号和输出端信号进行相互隔离，从而实现现场的本质安全设备和控制室设备之间数字/模拟信号的隔离传输，是现场的本质安全设备和控制室设备之间理想的隔离接口单元。
HD5500系列隔离式安全栅的设计遵循最新的国家标准GB3836.1-2010、GB3836.4-2010，符合本质安全防爆要求，具备严格的隔离及能量限制能力，可与安装在危险场所的本质安全设备共同组成本质安全防爆系统，通过内部综合性的限压、限流设计来限制流向危险区的电能量，从而保证危险场所的电器设备及人身安全。
HD5500全系列隔离式安全栅涵盖了以下设备功能：热电阻温度信号变送器、热电偶温度信号变送器、毫伏信号变送器、配电器、信号分配器以及中间驱动继电器等。
特 点∙ [Ex ia Ga]ⅡC 防爆等级，适用于最危险的0区危险场所及最危险介质。
∙ 隔离故障点，将调试维护过程中可能出现的故障限制在单侧，即使遭受如雷击等意外。
∙ 输入/输出信号及电源三端口隔离，构成完全浮空的系统，从而消除工业现场复杂的工频干扰、共模干扰等影响，极大地简化现场问题的处理。
∙ 三重冗余电路设计。
∙ 完善的线路故障指示，便于现场故障点的快速定位、查找。
∙ 无须接地，相关现场设备可视情况接地或不接地，消除接地回路带来的干扰。
∙ 低功耗及有效的散热结构设计，有效地降低密集安装条件下机柜的温升，提高产品可靠性，延长使用寿命。
∙ 高转换精度。
∙ 功能系列化，可满足信号隔离、配电、信号变送等过程控制中最广泛的功能需求。
∙ 12.5mm 超薄设计，顺应现代控制密集安装要求，节省机柜空间，提高装置的集成度。
P+F安全栅说明书(中文)
KF 系列隔离栅的主要特点
KF 系列隔离式安全栅满足欧洲最新的防 爆认证要求，并取得 ATEX 认证。
在中国，KF 系列隔离栅满足中国国家标 准，并取得 NEPSI 认证。
KF 系列隔离栅在市场上的成功，主要基 于三个重要，而且独特的设计理念。其一，被称 为全能的隔离栅系列。就是尽可能在一个系列里 面，满足用户的各种应用功能。其二，被称为信 息化的隔离栅系列。这表现在全面支持模拟量回 路的智能通讯和完善现场线路故障监测及其故障 信息的收集报警。其三，被称为对工程友好的隔 离栅系列。就是尽可能地多为工程施工和日常维 护着想。
KF系列隔离栅 应用指南
PEPPERL + FUCHS
KF 系列隔离式安全栅
隔离式安全栅
限制回路电能量从而实现本质安全防爆功 能的回路限能关联设备通常被称为安全栅。而带 有电流隔离功能的安全栅，则被称为隔离式安全 栅，简称隔离栅。
隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单 元和信号处理单元三部分组成，如图 1 所示。回 路限能单元中最核心的电路为安全栅基本限能电 路。此外，辅助有用于驱动现场仪表的回路供电 电路和用于仪表信号采集的检测电路。电流隔离 单元包括变压器隔离组件、模频转换和频模转换 电路。信号处理单元则根据各品种隔离栅的功能 要求实施信号处理。
双通道/
一进二出
—
有源或无源 4-20mA 信号。热 — 电偶应用时请订购冷端补偿器
K-CJC。PC 机组态，可选 — PW2-ADP1-USB 组态软件包
DI，
KCD2-SR-Ex1.LB
一进二出 － SIL2
NAMUR 型 开关信号或 干接点信 号。
KCD2-SR-Ex2 KFD2-SR2-Ex2.W KFD2-SR2-Ex1.W KFD2-SR2-Ex1.W.LB