模擬信號光電隔離放大器

1.隔離放大器-選型及定義

IBF -U(A)□ -P□- O□

輸入電壓或電流信號值

U1：0-5V A1：0—1mA

U2：0-10V A2: 0—10mA

U3：0-75mV A3: 0—20mA

U4：0-2.5V A4: 4—20mA

U5：0-±5V A5：0—±1mA

U6：0-±10V A6: 0—±10mA

U7：0-±100mV A7: 0—±20mA

U8：用戶自定義 A8: 用戶自定義

輔助電源

P1:DC24V P2:DC12V

P3:DC5V P4:DC15V

P5:用戶自定義

輸出信號

O1: 4-20mA         O2: 0-20mA      O4: 0-5V           O5: 0-10V

O6: 1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA

O10: 用戶自定義

2.隔離放大器-產品列舉：

例1： 信號輸入：0-5V；信號輸出：0-5V；輔助電源：24V

型號：IBF U1-P1-O4

例2： 信號輸入：0-10V；信號輸出:0-20mA；輔助電源：24V

型號：IBF U2-P1-O2

例3：信號輸入：4-20mA 信號輸出：0-10V；輔助電源：5V

型號：IBF A4-P3-O5

例3：信號輸入：4-20mA 信號輸出：1-5V；輔助電源：12V

型號：IBF A4-P2-O6

3隔離放大器-產品概述及定義：

貝福隔離放大器是將直流電壓、電流信號按線性比例轉換成互相電隔離的不同直流電壓或電流信號的儀器。隔離變送模塊主要應用于高共模電壓環境下的信號變送，對被測對象和數據采集系統予以隔離，從而提高共模抑制比，同時保護電子儀器設備和人身安全。在測量設備、醫療電子設備、電力設備等方面被廣泛應用。在工業現場中，壓力、位移、溫度、流量、轉速等各類模擬量傳感器因設計使用的技術方法不同。傳感器工作配電的方式主要分為兩線制和四線制，其輸出的模擬信號也各有差異，而常見的有0-20mA/4-20mA電流信號和0-75mV/0-5V/1-5V電壓信號。要把各類傳感器模擬信號成功采集到PLC/DCS/FCS/MCU/FA/PC系統，就要根據傳感器與數據采集系統的功能和技術特點進行匹配選型，同時也要考慮到工業現場傳感器與PLC等數據采集系統的供電差異及各種EMC干擾的影響，通常把傳感器輸出的模擬信號隔離、放大、轉換后送到PLC等數據采集系統。

適用于工業現場的直流電壓、電流檢測、并轉換為標準直流信號傳送給PLC、顯示儀表等設備，主要解決工業控制系統的信號轉換、傳輸過程中的干擾問題，保證系統穩定可靠運行，實現對電氣設備的直流電壓、電流的監測、控制、保護等功能

1 . 概述 隨著科學技術的發展，PLC在工業控制中的應用越來越廣泛。PLC控制系統的可靠性直接影響到工業企業的安全生產和經濟運行，系統的抗干擾能力是關系到整個系統可靠運行的關鍵。自動化系統中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產現場和各種電機設備上，它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中。要提高PLC控制系統可靠性，設計人員只有預先了解各種干擾才能有效保證

1 . 概述
隨著科學技術的發展，PLC在工業控制中的應用越來越廣泛。PLC控制系統的可靠性直接影響到工業企業的安全生產和經濟運行，系統的抗干擾能力是關系到整個系統可靠運行的關鍵。自動化系統中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產現場和各種電機設備上，它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中。要提高PLC控制系統可靠性，設計人員只有預先了解各種干擾才能有效保證系統可靠運行。

2. 電磁干擾源及對系統的干擾
影響PLC控制系統的干擾源于一般影響工業控制設備的干擾源一樣，大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源，即干擾源。

干擾類型通常按干擾產生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質的不同劃分。其中：按噪聲產生的原因不同，分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性質不同，分為持續噪聲、偶發噪聲等；按聲音干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地面的電位差，主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態（同方向）電壓送加所形成。共模電壓有時較大，特別是采用隔離性能差的電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓普遍較高，有的可高達130V 以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統I/O 模件損壞率較高的原因），這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指用于信號兩極間得干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。

3. PLC 控制系統中電磁干擾的主要來源有哪些呢？
(1) 來自空間的輻射干擾
空間的輻射電磁場（EMI）主要是由電力網絡、電氣設備的暫態過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復雜。若PLC 系統置于所射頻場內，就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑；一是直接對PLC 內部的輻射，由電路感應產生干擾；而是對PLC 通信內網絡的輻射，由通信線路的感應引入干擾。輻射干擾與現場設備布置及設備所產生的電磁場大小，特別是頻率有關，一般通過設置屏蔽電纜和PLC 局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
(2) 來自系統外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業現場較嚴重。
(3)來自電源的干擾
實踐證明，因電源引入的干擾造成PLC 控制系統故障的情況很多，筆者在某工程調試中遇到過，后更換隔離性能更高的PLC 電源，問題才得到解決。
PLC系統的正常供電電源均由電網供電。由于電網覆蓋范圍廣，
將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓和電路。尤其是電網內部的變化，開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流轉動裝置引起的諧波、電網短路暫態沖擊等，都通過輸電線路到電源邊。PLC 電源通常采用隔離電源，但其機構及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實際上，由于分布參數特別是分布電容的存在，絕對隔離是不可能的。
(4 ) 來自信號線引入的干擾
與PLC 控制系統連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信號之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾，這往往被忽略；二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾，即信號線上的外部感應干擾，這是很嚴重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統，還將導致信號間互相干擾，引起共地系統總線回流，造成邏輯數據變化、誤動和死機。PLC 控制系統因信號引入干擾造成I/O模件損壞數相當嚴重，由此引起系統故障的情況也很多。
4.隔離放大器-應用舉例:

直流電流/電壓信號的隔離、轉換及放大

模擬信號地線干擾抑制及數據隔離采集

信號遠程無失傳輸

電力監控、醫療設備隔離安全柵

一進一出、一進兩出、兩進兩出模擬信號轉換

0~20mA、4~20mA、0~10V、0~30V

等直流信號做為信號源的試驗室裝置，

如 儀器維修校驗等；需要直流信號做為信號源的工控設備，

如調節閥、變頻器等；可用于自動化控制系統信號源進行調試。

是自動化及儀表工程師不可缺少的工具

5.隔離放大器-產品特點：

精度等級：0.1級、0.2級、0.5級。

0-2.5V/0-5V/0-10V/1-5V等標準電壓信號

、0-1mA/ 0-10mA/0-20mA/4-20mA等標準電流信號輸入,

輸出標準的隔離信號。

輸出電壓信號：0-5V/0-10V/1-5V、

輸出電流信號：0-10mA/0-20mA/4-20mA，具有高帶載能力。

全量程范圍內極高的線性度（非線性度<0.2%）

6.產品說明:

SIP12腳符合UL94V-0標準阻燃封裝

只需外接電位器既可調節零點和增益

電源、信號、輸入輸出 3000VDC隔離

工業級溫度范圍：-45～+85度

有較強的抗EMC電磁干擾和高頻信號空間干擾特性

大小： 32.0mm*13.8mm*8.8mm