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干擾原因

地環(huán)流干擾

在工業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種 自動化 儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，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(shù)千伏、數(shù)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(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間傳輸相互干擾，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作，出現(xiàn)這種情況除了每個儀器、設(shè)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(shè)備根據(jù)要求和目的都需要接地,例如為了安全，機(jī)殼需要接大地；為了使電路正常工作，系統(tǒng)需要有公共參考點(diǎn)；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(shè)備之間的參考點(diǎn)之間存在電勢差（也就是各設(shè)備的共地點(diǎn)不同）因而形成“地環(huán)流”、“接地環(huán)流”問題是在系統(tǒng)處理信號過程中必須解決的問題。

自然干擾

雷電是一種主要的自然干擾源，雷電產(chǎn)生的干擾可以傳輸?shù)綌?shù)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(jī)脈沖背景上的一個大尖峰脈沖。宇宙噪音是電離輻射產(chǎn)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(chǎn)生干擾，而雷電能量尖蜂脈沖可以對很多設(shè)備造成損壞，應(yīng)該加以避免或降低損壞程度，減少損失。

人為干擾

電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是導(dǎo)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(dǎo)體產(chǎn)生電磁波輻射。一方面，人們可以利用這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)特定功能，例如， 通信、雷達(dá)或其他功能；另一方面，電子設(shè)備在工作時，由于導(dǎo)體中的dv/dt或di/dt會產(chǎn)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(huán)境造成了污染。還有工廠企業(yè)在生產(chǎn)過程中會經(jīng)常有一些大型的設(shè)備（電機(jī)、 變頻器 ）頻繁開關(guān)，他們也會造成一些容性、感性的干擾，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(shù)字脈沖電路就是一種典型的干擾源，隨著電子技術(shù)的 應(yīng)用,電磁污染情況會越來越嚴(yán)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 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 常用的辦法。如加屏蔽、加濾波等手段。而處理地環(huán)流 為常見也 為麻煩，下面以此為探討話題。

所有現(xiàn)場設(shè)備不接地，使所有過程環(huán)路只有一個接地點(diǎn)，不能形成回路，這種方法看似簡單。但實(shí)際應(yīng)用中往往很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槟承┰O(shè)備要求必須接地才能 測量精度或人身安全，某些設(shè)備可能因?yàn)殚L期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點(diǎn)。

使兩接地點(diǎn)的電勢相同，但由于接地的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化等眾多因素的影響，這種方法其實(shí)在實(shí)際中也無法完全能做到。

在各個過程環(huán)節(jié)中使用信號隔離器，斷開過程環(huán)路，同時 又不影 響過程信號的正常傳輸，從而 解決地環(huán)路的問題

優(yōu)越性

在各個過程環(huán)路中使用信號隔離辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現(xiàn)場帶隔離的變送器（部分設(shè)備可以做到），也可以用信號隔離器來實(shí)現(xiàn)。比較起來，用信號隔離器有以下優(yōu)點(diǎn)：

絕大部分情況，采用信號隔離器 非隔離卡件比采用隔離卡件便宜

信號隔離器比隔離卡件在隔離能力、抗電磁干擾等方面性能更加優(yōu)越

信號隔離器應(yīng)用靈活，而且它還有信號轉(zhuǎn)換和信號分配及接口轉(zhuǎn)換等功能，使用起來更加方便

信號隔離器通常有單通道、雙通道、通道間相互完全獨(dú)立，構(gòu)成系統(tǒng)的配置、日常維護(hù)更加方便

選擇

隔離器位于二個系統(tǒng)通道之間，所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能，同時要使隔離器輸入輸出模式（電壓型、電流型、環(huán)路供電型等）適應(yīng)前后端通道接口模式，此外尚有精度、功耗、噪音、絕緣強(qiáng)度、總線通訊等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能，例如：噪音與精度有關(guān)、功耗能量與可靠性有關(guān)，這些需要使用者慎選�？傊m用、可靠、產(chǎn)品 是選擇隔離器的主要原則。

標(biāo)準(zhǔn)系列導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，易于安裝，可 隔離；輸入、輸出和電磁閥及大地之間的電位，能克服變頻器噪聲級各種高低頻脈動干擾。

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信號隔離器安裝維護(hù)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)

使用前應(yīng)詳細(xì)閱讀說明書。作為信號隔離使用時，應(yīng)將輸入端串入環(huán)路電路中，輸出端接取樣回路。作為隔離配電使用時，應(yīng)將輸入端并入電源電路中，輸出端接變送器。若不正常工作應(yīng)先檢查接線是否正確，注意電源有無及極性反正。

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為什么有時PLC接收到的現(xiàn)場信號誤差大且穩(wěn)定性差？
造成這種現(xiàn)象的原因很多，不同儀表信號參考點(diǎn)之間的電位差是重要因素。由于這個“差”造成儀表信號之間產(chǎn)生干擾電流，致使PLC誤差大且穩(wěn)定性差。所以不同設(shè)備、儀表的信號有一個共同的參考點(diǎn)是狀況。隔離器使輸入/輸出電氣上完全隔離，在PLC模擬接口板形成共同的參考點(diǎn)，達(dá)到理想狀況問題就解決了。

對4-20mA通道進(jìn)行隔離，而機(jī)柜里沒有放置電源的空間了，怎么辦？
一種無源信號隔離器，它能實(shí)現(xiàn)4-20mA信號隔離且無需外接電源。PH1033就是此類產(chǎn)品。現(xiàn)在市場有那么多品牌的隔離器，參差不齊，該怎么選擇呢？隔離器位于二個系統(tǒng)通道之間，所以選擇隔離器首先要確定輸入輸出功能，同時要使隔離器輸入輸出模式（電壓型、電流型、環(huán)路供電型等）適應(yīng)前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑絕緣強(qiáng)度﹑總線通訊功能等許多重要參數(shù)涉及產(chǎn)品性能，例如：噪音與精度有關(guān)、功耗熱量與可靠性有關(guān)，這些需要使用者慎選。總之，適用、可靠、產(chǎn)品 是選擇隔離器的主要原則。