开关量信号隔离器
开关量输入输出的隔离技术
要求输入模拟量在整个模数转换过程中被“冻结”起来，
保持不变。但在转换之后，又要求A/D转换器的输入端能跟
踪输入模拟量的变化，能完成上述任务的器件叫采样/保持
电路，简称采/保(S/H)。
最基本的采/保电 路由模拟开关，保持 电容和缓冲放大器组 成
输出电压5V/3.3V/3V
低电池电压检 测输入
低电池电压检 测输出
图4.9 MAX639/MAX640/MAX653的电路连接
16
适于A/D转换器或模拟放大器使用的，通常是双电源输出型。MAX743可提 供±12V或±15V的对称电压，MAX743的最大电流可达±100mA，
图中两个电感100μH、两个电解电容100μF和两个肖特基二极管1N5817
隔离电压高达2000V
共模抑制比(放大器输出功率与输入功率比值的对数，用以表示功率放 大的程度。亦指电压或电流的放大倍数,通常以分贝(dB)数来规定。)高130db， 信号最高频率5KHZ
供电电压15V，可提供±7.5V电源(0.4mA/2mA) （2）MAX210(三端口宽频带隔离放大器 )——3端口，变压器耦合
高频逻辑门专用隔离电路
简单化是逻辑电路
在6N136的基础上，将输出电路做成与TTL兼 容的标准逻辑电路，这就是6N137 ，6N137典 型应用
29
同相输入
30
反相输入
31
应用举例AD210的16、17两引脚连接在一起，可实现信号跟踪
功能。18、19两引脚之间通过电阻Ra接信号源Vs，18脚和Vs共地。 脚1和脚2为输出引脚，Rb为输出负载电阻(使用时可选Ra=Rb=1 kΩ)。 该电路可实现1:1的隔离传输功能。
4~20ma隔离器原理
4~20ma隔离器原理
4~20mA隔离器是一种常用的信号隔离器，用于将4~20mA电流信号转换为其他类型的信号，实现信号的隔离和传输。
其工作原理如下：
1. 输入端：隔离器的输入端接收4~20mA电流信号作为输入信号。
2. 隔离：输入端的信号经过隔离器内部的隔离元件进行隔离，使得输入端与输出端之间电气隔离。
3. 调理：隔离器内部的电路对输入信号进行调理处理，如信号放大、滤波、线性化等。
这样可以增强输入信号的稳定性和准确性。
4. 输出端：经过处理后的信号通过输出端以其他形式输出，如4~20mA电流信号、0~10V电压信号等。
5. 隔离和传输：输入信号和输出信号之间通过隔离器实现电气隔离，确保输入信号不会影响输出信号，并且能够安全地传输信号到目标设备。
总结来说，4~20mA隔离器的工作原理是通过接收输入端的
4~20mA电流信号，经过内部的隔离、调理处理，将处理后的信号通过输出端以其他形式输出，并且实现对输入信号和输出信号之间的电气隔离和传输。
信号隔离器怎么接线
信号隔离器怎么接线
信号隔离器（Signal Isolator）是一种用于将输入信号与输出信号之间进行电气隔离的装置。
接线时需要注意以下步骤：
1. 确定输入信号和输出信号的类型：首先确定要隔离的信号类型，例如模拟信号（如电流、电压）或数字信号（如开关量）。
这样可以选择适合的信号隔离器。
2. 检查信号隔离器的参数和规格：根据信号隔离器的技术规格和使用手册，了解输入信号和输出信号的量程范围、电源要求以及其他相关参数。
3. 连接电源：绍兴中仪专业生产信号隔离器，通常需要外部供电，确保正确连接电源并符合所需的电源要求（如直流或交流电源、电压范围等）。
4. 连接输入信号：将输入信号源与信号隔离器的输入端相连接。
根据信号的类型，可能需要使用适当的连接器、终端或引脚，例如连接导线或插头。
5. 连接输出信号：将信号隔离器的输出端与输出设备（如PLC、DCS系统、报警仪表等）相连接。
同样，根据信号的类型，选择适当的连接器和引脚，确保可靠连接。
6. 检查接线连接：在进行实际操作之前，仔细检查所有连接，确保插头、引脚或接线柱紧固，并确保没有错位或短路的问题。
这有助于避免故障和损坏。
7. 进行测试和调试：完成接线后，根据信号隔离器的使用手册，进行相应的测试和调试工作。
确保输入信号能够正确地被隔离并传递到输出端，验证系统性能是否符合预期。
重要提示：由于每个信号隔离器的设计和型号可能不同，请始终参考具体产品的技术规格和使用手册。
如果不确定操作步骤或接线方法，请咨询相关的专业人士或设备制造商，以确保正确使用信号隔离器，并避免任何潜在的风险。
DCS开关量及模拟信号等相关概念
干接点的定义：无源开关；具有闭合和断开的2种状态；2个接点之间没有极性，可以互换；常见的干接点信号有：1、各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等；2、各种按键；3、各种传感器的输出，如环境动力监控中的传感器；水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器；4、继电器、干簧管的输出；湿接点的定义：有源开关；具有有电和无电的2种状态；2个接点之间有极性，不能反接；常见的湿接点信号有：1、如果把以上的干接点信号，接上电源，再跟电源的另外一极，作为输出，就是湿接点信号；工业控制上，常用的湿接点的电压范围是DC0～30V，比较标准的是DC24V；AC110～220V的输出也可以是湿接点，尽管这样做比较少；2、把TTL电平输出作为湿接点，也未尝不可；一般情况下，TTL电平需要带缓冲输出的，例如：7407、245、244等，与VCC 等构成回路；244、245也可以跟gnd构成回路；才能驱动远方的光耦。
3、NPN三极管的集电极输出和VCC；4、达林顿管的集电极输出和VCC；5、红外反射传感器和对射传感器的输出；在工业控制领域中，采用干接点要远远多于湿接点，这是因为干接点没有极性带来的优点：1、随便接入，降低工程成本和工程人员要求，提高工程速度2、处理干接点开关量数量多3、连接干接点的导线即使长期短路既不会损坏本地的控制设备，也不会损坏远方的设备4、接入容易，接口容易统一DI信号是否加安全栅？1、一般的干节点不要加2、来自MCC还有其他现场的信号最好是加，如果不加电流过大可能会烧系统3、尤其是南方雷雨比较多，不管是干节点还是湿节点都需要用安全栅或者继电器隔离好多厂都是除了辅操台点不加，其他的都加。
有源和无源：有源/无源是对AI来说的如果现场仪表需要DCS卡件向它提供24V电源，那么此仪表对DCS来说是无源信号，反之，如果现场仪表其他地方已经向它提供了24V电源，不需要DCS卡件提供，此现场仪表就称为有源信号。
辰竹 CZ3000系列信号隔离器
500℃ 500℃ 500℃ 10mV 20mV
1.5℃/0.1% 1.5℃/0.1% 1.5℃/0.1% 20μV/0.1% 40μV/0.1%
热电阻 Pt100
-200℃～+850℃ 20℃ 0.2℃/0.1%
Cu50
-50℃～+150℃ 20℃ 0.2℃/0.1%
CZ3031 CZ3032 CZ3064D CZ3067 CZ3038 CZ3086 CZ3087
一进一出 二进二出 四进四出 一进一出 二进二出 一进一出 二进二出
4～20mA HART数字信号
4～20mA，0～20mA
0～20mA 0～5V，0～10V
4～20mA HART数字信号
4～20mA，0～20mA
二线制、三线制 变送器，电流源
4～20mA，0～20mA 1～5V，0～5V
4～20mA
4～20mA
4～20mA，0～20mA
1～5V，0～5V 2～10V，0～10V
0～5V，1～5V 0～10V
4～20mA
0~20mA，4~20mA 0～5V，1Leabharlann 5V 0～10V+
I P
-
+
I P
-
模拟量 输出
现场仪表
类型
热电阻 热电偶 毫伏信号
电阻 电位器
输入
mV
T
振动 传感器
通信信号 输入
振动传感器 输入
频率转换
型号 通道数
CZ3071 CZ3079 CZ3073 CZ3076 CZ3076T CZ3077 CZ3078 CZ3173
PLC开关量信号和模拟量信号在PLC应用中是如何转化的
PLC开关量信号和模拟量信号在PLC应用中是如何转化的一，基本信号概念：开关量信号，模拟量信号，数字量信号，脉冲信号等。
1，开关量信号：基本为通断信号，可以用万用表欧姆档进行通断测量。
开关量信号可以分为有源信号和无源信号。
2，模拟量信号：连续的电流信号或者电压信号，模拟量信号可以分为标准的信号和非标准信号。
标准模拟量信号一般为4mA-20mA电流信号，1v-5v的电压信号等。
3，脉冲信号：瞬时电压或者瞬时电流由某个值跳跃到下一个值，间歇输出的信号类型：开关量信号或者模拟量信号。
4，数字量信号：数字信号一般有0和1两种信号变化类型，通常是经过编码后有规律的信号。
二，下面我们重点分析PLC模拟量信号和开关量信号是怎么转化的。
二，模拟量信号转化为开关量信号转换方式：通过A/D转换模块。
A/D模块（模拟转数字）可以有效的将模拟量信号转化为开关量信号，即将模拟的电压电流信号转化为通断的开关量信号。
A/D信号转化模块，是实现模拟量信号转化为开关量信号的重要元器件，在工业自动化和数据采集等等方面，A/D转换模块是重要的组成部分。
举个简单的例子：管道流量的测量信号是模拟信号，通过电磁流量计等将流量信号转化为标准的电流信号，通过隔离器，A/D转化模块等，可以达到控制流量调节阀通断的目的。
当流量测量信号达到某个设定值时，PLC系统输出开关量通断信号，直接控制流量调节阀的阀开和阀关。
当然也可以输出模拟信号控制流量调节阀的开度。
三，开关量信号转化为模拟量信号转化方式：通过D/A转换模块。
D/A转化模块可以有效的将开关量信号转化为模拟量信号，即将通断的开关信号转换为电流电压信号。
D/A转换模块在自动化控制中应用也相当的普及，是PLC智能化自动化控制中不可缺少的重要组成部分。
举个简单的例子：管道压力通过电接点压力表（开关量信号）测量，测量值偏小，需要打开管道调节阀门，但是不需要完全打开，这个时候就需要将模拟量信号和阀门的开度做比例关系，进行阀门的实时调节。
ICC系列信号隔离器
MTL Instruments China Co. LtdMTL 仪器仪表有限公司ICC211信号隔离器用于电流或电压隔离器 特点：◆ 输入、输出隔离◆ 输入信号4－20mA/0－20mA/10－50mA ◆ 输出信号4－20mA/1－5Vdc ◆ 消除接地问题◆ T 或G 型DIN 导轨安装ICC211用于回路供电，将现场变送器，传感器等传送的电流信号进行隔离；由于消除回路的接地问题，接线非常简单。
内置的输入输出回路电阻可以提供对简单信号的检测功能。
（输出回路10Ω对4－20mA,250Ω对1－5V ）参数说明： 通道数：单通道输入信号：4-20mA （ICC211-I1-XX ） 0-20mA （ICC211-I2-XX ） 10-50mA （ICC211-I3-XX ） 输出信号：4-20mA (ICC211-XX-O1) 1-5V (ICC211-XX-O2) 输入输出和电源的隔离强度：1500V dc/ac 供电电压：4－20mA 输出 Vs 最小＝17＋（R L ×0.02）V dc Vs 最大＝35V dc 1－5V 输出 Vs ＝22－35V 温差精度：＜0.01%环境温度：－20℃－55℃（工作温度） －40℃－80℃（储存温度） 湿度： 5－95％RH订购选型：ICC211-I1-O1 4-20mA输入及输出ICC211-I2-O1 0-20mA输入，4-20mA输出ICC211-I3-O1 10-50mA输入，4-20mA输出ICC211-I1-O2 4-20mA输入，1-5V输出ICC211-I2-O2 0-20mA输入，1-5V输出ICC211-I3-O2 10-50mA输入，1-5V输出ICC212信号隔离器用于智能变送器供电和隔离特点：◆输入、输出和电源三端隔离◆变送器供电◆用于智能变送器数字量的传送◆能用于其他的转换器供电或者驱动器◆T或G型DIN导轨安装ICC212是双重功能，带3个端口的电流转换隔离器。
隔离器和安全栅
隔离器和安全栅
（一）隔离器
隔离器（又称为信号隔离器）是在自动化控制系统中对工业信号实现变送、转换、隔离、分配、传输的仪表。
隔离器可以与各种工业传感器、现场仪表配合，接收电流、电压、热电阻、热电偶、开关量等各种工业信号，隔离转换变送后传输至用户本地监视系统。
信号隔离器的原理是隔离器接受一次现场仪表的温度或者压力或者流量等变送器的输出信号，然后通过半导体调制，在通过光感或者磁感器件进行信号隔离转换，最后还需要将信号解调变换回隔离之前的信号，同时也需要对隔离后信号供电电源进行隔离，保证输入、电源、输出的完全独立。
隔离器广泛应用于机械、电气、电信、电力、石油、化工、钢铁、污水处理、楼宇建筑等领域的数据采集、信号传输转换、PLC、DCS等工业测控系统。
隔离器的作用是保护了下一级控制回路，保障了安全，还能起到信号传输的作用。
（二）安全栅
安全栅分为检测端和操作端；安全栅可向危险区提供工作电源，采样变送器输出信号，变换成用户指定的线性信号，输出给安全区域。
安全栅限制从本安端子窜入危险区的能量，从而确保系统本安防爆。
安全栅在化工、石油、冶金、天然气、电力等经常出现具有爆炸性物质存在的危险行业中，与各类本安仪表连接，作为本安防爆系统的关联设备使用。
安全栅的原理与作用与隔离器类似，是在隔离器的基础上增加了“防爆”功能。
（三）隔离器与安全栅产品解析（以昌辰仪表为例）
电气工程师都知道隔离器与安全栅在工业安全上的重要性与必要性，它就像一根“保险丝”保障了这条电路的安全，在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，在各个过程环节中使用信号隔离器，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常传输，从而解决地环路的问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
概述
苏州迅鹏仪器仪表------XP系列开关量信号隔离器（可选一入一出、一入二出、
二入二出）输入开关信号，如接近开关、干接点脉冲方波，仪表将信号隔离、转换后，
输出频率信号，仪表可向现场的一次仪表提供电源回路。
仪表广泛应用于机械、电气、
电力、石油、化工、钢铁、污水处理、楼宇建筑等领域的数据采集、信号传输转换、
PLC、DCS等工业测控系统，提高自动化控制系统的抗干扰能力，保证系统的稳定性和可靠性。
产品特点
◆输入、输出、电源三方完全隔离，抗干扰能力强
◆精度高，线性度高，长期运行稳定性高
◆模块化设计，体积更小（宽度仅18mm），功耗低，适合密集安装
◆结构更合理，插拔更轻松，安装、拆卸、维护更为方便简单
◆欧式端子接线，连接可靠
◆产品型号齐全，可处理多种开关信号
技术规格
工作电源：24VDC±10%
功耗：≤2W（2入2出）（无源输出）
≤3W（2入2出）（有源输出）
输入信号：干接点、接近开关、TTL电平等有源开关
无源开关输入：短路电流：8mA
开路电压：8V
有源开关输入：订货协商技术指标
输出信号：集电极、继电器、TTL电平等有源开关无源继电器输出：触点类型：常开
触点容量：0.2A/30VDC
无源集电极输出：外供电源：≤30VDC
电流负载：≤60mA
有源输出：高电平≥20V；低电平≤3V
最大输出能力24VDC/30mA
开关频率：≤5kHz（集电极输出）
≤20Hz（继电器输出）
绝缘强度：输入/输出≥2000VAC（1min）
输入/电源≥2000V AC（1min）
输出/电源≥1000VAC（1min）
绝缘电阻：输入/输出/电源≥100MΩ（500VDC）工作温度：0~50℃
存储温度：-40~85℃
相对湿度：10~90%RH（无凝露）
大气压力：86~106kPa
外形尺寸：122mm×18mm×96mm
安装方式：DIN35mm导轨安装
选型表
外形尺寸图及拆装图
外形尺寸图(122mm×18mm×96mm) 拆装图
接线图
注：当某一输入或输出不用或无此功能时，对应端子悬空不接；
订货须知
参照选型代码表，正确规范书写订货型号代码和详细参数
举例1 输入：一路二线制接近开关，输出：一路继电器开关订货型号：XP-F1-1
举例2 输入：一路TTL信号，输出：两路幅值24V脉冲方波订货型号：XP-F2-44。