ABB隔離器CC-E I/I-1

ABB隔離器CC-E I/I-1

信號隔離器是將輸入單路或雙路電流或電壓信號，變送輸出隔離的單路或雙路線性的電流或電壓信號，并提高輸入、輸出、電源之間的電氣隔離性能。
用途
信號在傳輸過程中會遇到各種各樣的干擾，為保證信號穩定，使用信號隔離器尤為重要。
工作原理
首先將PLC接受的信號，通過半導體器件調制變換，然后通過光感或磁感器件進行隔離轉換，然后再進行解調變換回隔離前原信號或不同信號，同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理，保證變換后的信號、電源、地之間獨立。
抗擾措施
供電系統的抗干擾設計
對傳感器、儀器儀表正常工作危害zui嚴重的是電網尖峰脈沖干擾。產生尖峰干擾的用電設備有：電焊機、大電機、可控機、繼電接觸器、帶鎮流器的充氣照明燈，等等。尖峰干擾可用硬件、軟件和（或者）硬件軟件結合的辦法來抑制。
（1）用硬件線路抑制尖峰干擾的影響，常用辦法主要有三種：
①在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設計的干擾控制器，將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上，從而減弱其破壞性；
②在儀器交流電源輸入端加超級隔離變壓器，利用鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖；
③在儀器交流電源的輸入端并聯壓敏電阻，利用尖峰脈沖到來時電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓，從而削弱干擾的影響。
（2）利用軟件方法抑制尖峰干擾
對于周期性干擾，可以采用編程進行時間濾波，也就是用程序控制可控硅導通瞬間不采樣，從而有效地消除干擾。
（3）采用硬、軟件結合的看門狗（watchdog）技術抑制尖峰脈沖的影響
軟件：在定時器定時到之前，CPU訪問一次定時器，讓定時器重新開始計時，正常程序運行，該定時器不會產生溢出脈沖，watchdog也就不會起作用。一旦尖峰干擾出現了“飛程序”，則CPU就不會在定時到之前訪問定時器，因而定時信號就會出現，從而引起系統復位中斷，保證智能儀器回到正常程序上來。
（4）實行電源分組供電，例如：將執行電機的驅動電源與控制電源分開，以防止設備間的干擾。
（5）采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅動器對其它設備的干擾。該措施對以上幾種干擾現象都可以有效地抑制。
技術特點
信號隔離器采用了*的數字化技術，在對高、低頻干擾信號的抑制方面均有著優異表現，即使在大功率變頻控制系統中依然能夠可靠應用，內部采用數字化調校、無零點及滿度電位器、自動動態校準零點、溫度漂移自動補償等諸多*技術，這一系列技術的應用使產品的穩定性及可靠性得到科學的保證。以上各項技術*水平。
信號隔離器可以與單元組合儀表及DCS、PLC等系統配套使用，在油田、石化、制造、電力、冶金等行業的重大工程中有著廣泛應用。
技術參數
◇系統傳輸準確度：±0.2%×F·S
◇溫度漂移：≤0.0035%F·S/℃（35PPM/℃）
◇液晶數字顯示位：雙行四位顯示，浮點小數。
◇電流輸出允許外接的負載阻抗：4-20mA輸出時0-500Ω；0-10mA輸出時0-1kΩ，需要更大的負載能力請在訂貨時說明。
◇電磁兼容：符合IEC61000-4-4：1995中所規定的第四類（惡劣工業現場）環境對產品的抗電磁干擾要求。
◇輸入/輸出/電源/通訊/雙路間絕緣強度：直流DC≥2000V.DC，交流AC≥1500V.DC
◇儲運環境溫度：-40～+80℃
◇相對濕度：10-90%RH（40℃時）
◇供電電源： 交流：AC 95-265V 直流：DC 12-32V（反接保護）
◇輸入功率：0.9-1.8W
◇通訊接口：RS232或RS485，MODBUS軟件協議（選配）。
◇外形尺寸：寬×高×深：22.5×100×115mm
◇凈 重：140g±20g
所有功能
一、保護下級的控制回路。
二、消弱環境噪聲對測試電路的影響。
三、抑制公共接地、變頻器、電磁閥及不明脈沖對設備的干擾；同時對下級設備具有限壓、額流的功能是變送器、儀表、變頻器、電磁閥PLC/DCS輸入輸出及通訊接口的忠實防護。DIN系列導軌結構，易于安裝，可有效的隔離輸入、輸出和電源及大地之間的電位。能夠克服變頻器噪聲及各種高低頻脈動干擾。
供電方式
1、獨立供電的隔離器：
需要配備獨立20~35VDC的直流電源。這種方式的優點是隔離傳輸精度高；電源、輸入、輸出之間*隔離，多路系統供電電源不需隔離，可保證高抗干擾性能，輸入信號可以變換為其它類型的型號。
2、回路供電的隔離器：
在實際工業監控系統中，DCS、PLC或其他顯示儀表具有卡件內部供電的使用越來越廣泛。回路供電型隔離器又往往不能滿足這些卡件對信號隔離傳輸精度要求高和二線制變送器配電電壓要求高的條件。因此，輸出回路供電型的隔離器既保留了獨立供電型隔離器的*性能，又滿足輸出回路供電接口的要求。使用說明
輸入回路 缺省為單回路
D 雙回路（相互隔離）
輸入信號( 雙輸入相同)1 4-20mA
2 1-5V
3 0-10mA
4 0-5V
5 0-10V
*路輸出 1 4-20mA
2 1-5V
3 0-10mA
4 0-5V
5 0-10V
第二路輸出0 缺省為無第二輸出
1 4-20mA
2 1-5V
3 0-10mA
4 0-5V
5 0-10V
供電方式 缺省為交流220V
D 直流24V
作用原理
干擾原因
（1）地環流干擾
在工業生產過程中實現監視和控制需要用到各種 自動化 儀表、控制系統和執行機構，他們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、毫安級的小信號；又有幾十伏，數千伏、數百安培的大信號；既有低頻直流信號，也有高頻脈沖信號等等，構成系統后往往發現在儀表和設備之間傳輸相互干擾，造成系統不穩定甚至誤操作，出現這種情況除了每個儀器、設備本身的性能原因如抗電磁干擾影響，還有一個十分重要的原因就是各種儀器設備根據要求和目的都需要接地,例如為了安全，機殼需要接大地；為了使電路正常工作，系統需要有公共參考點；為了抑制干擾加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地，但是由于儀表和設備之間的參考點之間存在電勢差（也就是各設備的共地點不同）因而形成“地環流”、“接地環流”問題是在系統處理信號過程中必須解決的問題。
（2）自然干擾
雷電是一種主要的自然干擾源，雷電產生的干擾可以傳輸到數千公里以外的地方。雷電干擾的時域波形是疊加在一串隨機脈沖背景上的一個大尖峰脈沖。宇宙噪音是電離輻射產生的，在一天中不斷變化。太陽噪音則隨著太陽活動情況的劇烈變化。自然界噪聲主要會對通訊產生干擾，而雷電能量尖蜂脈沖可以對很多設備造成損壞，應該加以避免或降低損壞程度，減少損失。
（3）人為干擾
電磁干擾產生的根本原因是導體中有電壓或電流的變化，即較大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能夠使導體產生電磁波輻射。一方面，人們可以利用這一特點實現特定功能，例如，無限通信、雷達或其他功能；另一方面，電子設備在工作時，由于導體中的dv/dt或di/dt會產生伴隨電磁輻射，無論主觀上出于什么目的，客觀上對電磁環境造成了污染。還有工廠企業在生產過程中會經常有一些大型的設備（電機、 變頻器 ）頻繁開關，他們也會造成一些容性、的干擾，也將影響儀器儀表正常顯示或采集。凡是有電壓電流突變的場合，肯定會有電磁干擾存在。數字脈沖電路就是一種典型的干擾源，隨著電子技術的廣泛應用,電磁污染情況會越來越嚴重
解決干擾
首先干擾的三要素是干擾源、敏感源和耦合路徑，這三要素缺少一個，電磁兼容問題都不會存在。因此要從這三要素入手。找出zui方便的解決辦法，一般干擾源和敏感源是沒辦法解決的，通常是從耦合路徑想辦法，也是zui常用的辦法。如加屏蔽、加濾波等手段。而處理地環流zui為常見也zui為麻煩，下面以此為探討話題。
（1）*種方法：所有現場設備不接地，使所有過程環路只有一個接地點，不能形成回路，這種方法看似簡單。但實際應用中往往很難實現，因為某些設備要求必須接地才能保證測量精度或人身安全，某些設備可能因為*遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。
（2）第二種方法：使兩接地點的電勢相同（如圖1所示，使V1=V2），但由于接地的電阻受地質條件及氣候變化等眾多因素的影響，這種方法其實在實際中也無法完*做到。
（3）第三種方法：在各個過程環節中使用信號隔離器，斷開過程環路，同時 又不影 響過程信號的正常傳輸，從而*解決地環路的問題.