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實(shí)現(xiàn)交流信號(hào)的高精度隔離遠(yuǎn)傳
如右圖:PLC為工業(yè)控制器,RL為PLC
輸入端電流環(huán)上的采樣電阻,AC220V為待
測(cè)交流高電壓,接于交流側(cè)的兩只電阻是
高電壓的分壓電阻,作用是將高電壓AC220V
降到低壓的AC5V,然后送入隔離模塊的輸
入端.+24V是為隔離模塊供電的工業(yè)直流
電源.K513AP是有源交流隔離模塊,作用
是將前端交流電壓信號(hào)變換為有遠(yuǎn)傳特性
的恒流源信號(hào),經(jīng)遠(yuǎn)傳送入PLC.輸入輸出
端分別夸接TVS管為傳輸線(xiàn)上承受雷擊的
瞬間能量提供回路,保護(hù)有源模塊和感應(yīng)
器免受破壞.Rg為信號(hào)的增益微調(diào),用于補(bǔ)
償信號(hào)的損失或信號(hào)的季節(jié)性漂移.
實(shí)際應(yīng)用中前端交流信號(hào)處于現(xiàn)場(chǎng)側(cè),PLC安裝于控制室或者控制柜中,由于兩者之間存在安裝距離,PLC和交流電不可能擁有相同的接地點(diǎn).由于現(xiàn)場(chǎng)壞境比較惡劣,待測(cè)交流電所處環(huán)境由于漏電,靜電,感應(yīng)電等因素使PLC的地A和等測(cè)電的地B存在一定的電勢(shì)差.如果待測(cè)電的信號(hào)與PLC直接連接則兩個(gè)地間的電勢(shì)差會(huì)通過(guò)連接線(xiàn)形成回路,該回路電流直接疊加在電流信號(hào)上形成對(duì)信號(hào)的干擾,輕則使PLC數(shù)據(jù)采集存在很大誤差,重則使PLC控制輸出誤操作造成嚴(yán)重事故.
解決這一問(wèn)題的最好方案就是在待測(cè)交流電端接入一只有源交流隔離模塊,隔離模塊作用是將前端弱信號(hào)變換成能夠遠(yuǎn)傳的恒流信號(hào),同時(shí)使有用信號(hào)能順利通過(guò)而阻隔兩不同電勢(shì)接地點(diǎn)的回路,徹底解決共地環(huán)路干擾問(wèn)題.
實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高精度變換
SKS為業(yè)界客戶(hù)提供各種信號(hào)類(lèi)型的信號(hào)隔離放大器,從信號(hào)類(lèi)型來(lái)分通常有直流的0-10V,2-10V,0-5V,1-5V,1V,
100mV,75mV,50mV,25mV,0-20mA,4-20mA,0-10mA,2-10mA,1mA等.為適應(yīng)客戶(hù)的電源系統(tǒng),從供電電源來(lái)分有24V,12V和5V.該器件內(nèi)部的信號(hào)變換采用了先進(jìn)的閉合磁環(huán)路技術(shù),對(duì)工業(yè)干擾有特殊的適應(yīng)能力,同時(shí)內(nèi)部的電源與輸入輸出信號(hào)間三端隔離,避免大電源電流通過(guò)信號(hào)線(xiàn)形成回路造成干擾或精度下降.除此之外環(huán)氧樹(shù)脂灌封工藝使產(chǎn)品適用于沙塵,油污,腐蝕,震動(dòng)等惡劣的工況.
外接元件的選型
該應(yīng)用中需要外接幾只電子元件,為使該電路正常工作,必須選擇適合的器件.
①采樣電阻的選型
采樣電阻的精度和穩(wěn)定性直接影響到信號(hào)的采樣精度和穩(wěn)定性,因些該器件應(yīng)該選擇高精度低溫度漂移規(guī)格的電阻,功率最好不小于1/4W.
②TVS管的選型
TVS管在電路中起到保護(hù)電路以防瞬間高壓沖擊的作用,推薦選擇30V的系列.
③TVS管的選型
分壓電阻推薦選用高精度低溫度漂移的金屬膜電阻.能夠承受AC220電壓,同時(shí)考慮功率,推薦分流電流為100微安,因?yàn)楦綦x模塊輸入為高阻抗,該分流對(duì)信號(hào)精度沒(méi)有影響.
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