為什么解決PLC系統(tǒng)干擾問(wèn)題優(yōu)選信號(hào)隔離器？

　　PLC憑借其強(qiáng)大的功能在工業(yè)自動(dòng)化中扮演著很重要的角色，但PLC在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，往往會(huì)受到多種干擾，比如來(lái)自空間的輻射干擾、信號(hào)線引入的干擾、電源的干擾以及來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)引入的干擾等等。

　　為了解決PLC系統(tǒng)的干擾，理想的狀態(tài)是選用：隔離性能較好的設(shè)備、優(yōu)良的電源、動(dòng)力線和信號(hào)線的走線及電源接地要更加合理等，但是這些需要不同設(shè)備廠商共同的協(xié)作才能完成，這就很難做到了，而且成本比較高。

信號(hào)隔離器也叫信號(hào)調(diào)理器，在臺(tái)灣稱為隔離傳送器，日本稱為信號(hào)變換器。它作為一種輸入輸出電子接口設(shè)備，利用光電隔離或電磁隔離器切斷輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的電氣連接，有著特別強(qiáng)的抗干擾能力，對(duì)各類信號(hào)的輸入、輸出、電源進(jìn)行三端隔離，保證信號(hào)、電源、地之間絕對(duì)獨(dú)立。

信號(hào)隔離器的原理是將變送器或儀表的信號(hào)通過(guò)半導(dǎo)體器件調(diào)制轉(zhuǎn)化，然后通過(guò)光感或是磁感器件實(shí)現(xiàn)隔離轉(zhuǎn)換，然后再實(shí)行解調(diào)轉(zhuǎn)換回隔離前的信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后的信號(hào)、供電電源實(shí)行隔離處理，保證轉(zhuǎn)換后的信號(hào)、電源、地之間絕對(duì)獨(dú)立，特別適合與需要電隔離的設(shè)備儀表配合使用。同時(shí)對(duì)疊加在測(cè)量值上的干擾信號(hào)進(jìn)行濾波，以及根據(jù)控制系統(tǒng)的輸入輸出要求，對(duì)信號(hào)進(jìn)行匹配，因此隔離、放大、濾波和匹配是信號(hào)隔離器所起的作用。

PLC系統(tǒng)隔離過(guò)程

　　對(duì)于 PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其抗干擾手段是非常多的，通?？煞譃椋杭友b濾波器、采用隔離變壓器、采用光電耦合器以及信號(hào)隔離器四種方法。這里重點(diǎn)介紹一下信號(hào)隔離器。

　　一般情況下，信號(hào)隔離器主要是用于把模擬量輸入信號(hào)、數(shù)字信號(hào)輸入/輸出信號(hào)與外界的其他電路進(jìn)行隔離，從而消除電磁干擾。一般情況下， PLC系統(tǒng)采用的多為隔離變壓器和光電耦合器兩種隔離方式。

　　隔離變壓器是一種利用磁芯來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器變壓的設(shè)備，通常是用于變送器和 PLC系統(tǒng)之間。光電耦合器則是一種光電轉(zhuǎn)換器件，用于將模擬量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出的電路。

　　工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在不同的自動(dòng)化儀表、檢測(cè)設(shè)備等組成大大小小的檢測(cè)與控制系統(tǒng)，它們之間需要傳遞各種信號(hào)。在生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論是控制系統(tǒng)還是監(jiān)控系統(tǒng)，都有可能面臨復(fù)雜環(huán)境的干擾、短路、過(guò)壓、不明脈沖、信號(hào)不匹配、信號(hào)間互相干擾等狀況，這些狀況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定、誤操作，甚至是無(wú)法工作。因此具有保護(hù)下級(jí)控制回路，削弱環(huán)境噪聲影響、抑制接地或設(shè)備干擾，同時(shí)具有限流限壓的作用，保護(hù)控制系統(tǒng)輸入輸出及通訊接口的隔離器，成為控制系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

　　雖然一些DCS模塊自帶光電隔離功能，或許在系統(tǒng)中完全可以滿足正常工作需求，但系統(tǒng)不可能永遠(yuǎn)處于正常的工作狀態(tài)，一旦發(fā)生事故，造成DCS損壞，更換隔離器遠(yuǎn)比更換DCS模塊更加省錢省時(shí)省力，避免因小失大，因此隔離器是必不可少的。

　　所以，通常信號(hào)隔離器會(huì)根據(jù)不同要求，增加很多其他功能，如信號(hào)運(yùn)算，信號(hào)分配，信號(hào)轉(zhuǎn)換等。同時(shí)信號(hào)隔離器還有著信號(hào)轉(zhuǎn)換、非線性化處理和信號(hào)分配等功能，正是由于信號(hào)隔離器的這些特點(diǎn)，使得信號(hào)隔離器在PLC的應(yīng)用中很普遍，它操作簡(jiǎn)單、性能可靠，成本相對(duì)低。信號(hào)隔離器可同時(shí)解決多種干擾，大量減輕設(shè)計(jì)人員和系統(tǒng)調(diào)試人員的工作量，即使復(fù)雜的系統(tǒng)在普通設(shè)計(jì)人員的手里，也會(huì)變得穩(wěn)定可靠。