電源、信號、輸入輸出 3000VDC隔離
工業(yè)級溫度范圍：-45～+85度
在EMC（電磁干擾）比較特殊的使用場合應(yīng)注意增加
電磁干擾抑制電路或采取屏蔽措施
大?。?32.0mm*13.8mm*8.8mm
單輸入單輸出信號隔離變送器
主要特性
精度等級：0.1級、0.2級、0.5級。產(chǎn)品出廠前已檢驗校正，用戶可以直接使用。
標(biāo)準(zhǔn)信號輸入:0-5V/0-10V/1-5V/2-10V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等。
輸出標(biāo)準(zhǔn)信號：0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等，具有高負載能力。
全量程范圍內(nèi)*的線性度（非線性度<0.2%）
型號及定義
DIN11 IBF - U（A）□- P□- O□
| 輸入額定電壓U（或電流A）值 | 輔助電源P | 輸出O | |
| U1： 0-5V | A1：0-1mA | P1： DC24V | O1：4-20mA |
| U2：0-10V | A2：0-10mA | P2： DC12V | O2：0-20mA |
| U3：0-75mV | A3：0-20mA | P3： DC5V | O4：0-5V |
| U4：0-2.5V | A4：4-20mA | P4： DC15V | O5：0-10V |
| U8:2-10V | | | O6：1-5V |
| Uz：用戶自定義 | Az：用戶自定義 | Pz：用戶自定義 | Oz: 用戶自定義 |
產(chǎn)品選型舉例
例：輸入1：0-5V 輔助電源：24V 輸出2：4-20mA 產(chǎn)品型號：DIN11 IBF-U1-P1-O1
5.隔離放大器-產(chǎn)品列舉：
例1： 信號輸入：0-5V；信號輸出：0-5V；輔助電源：24V
型號：DIN11-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：DIN11-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：DIN11-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：DIN11-IBF A4-P2-O6
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通用參數(shù)
| 精 度 ---------- 0.1% ，0.2% ，0.5% | 隔 離 ---------- 信號輸入/輸出/輔助電源 |
| 輔助電源---------- DC5V、12V、24V，±10% | 絕緣電阻 ---------- ≥20MΩ |
| 工作溫度---------- -25 ~ +70℃ | 耐 壓 ---------- 信號輸入/輸出/輔助電源 |
| 工作濕度---------- 10 ~ 90% （無凝露） | 2500VDC，50Hz，1分鐘，漏電流 1mA |
| 存儲溫度---------- -45 ~ +80℃ | 耐沖擊電壓---------- 3KV， 1.2/50us（峰值） |
| 存儲濕度---------- 10 ~ 95% （無凝露） | |
| 輸入?yún)?shù) | | 輸出參數(shù) | |||||
| 輸入項目 | 輸入阻抗 | 電源損耗 | 輸入過載能力 | 輸出項目 | 輸出過載能力 | 響應(yīng)時間 | |
| 0-5V | ≥300KΩ | 電壓輸出 < 0.6W 電流輸出 <1.5W | 2.0倍額定：連續(xù) | 4-20mA | 負載電阻 不超過350Ω | ≤1mS | |
| 0-10V | 0-20mA | ||||||
| 0-1mA | 1KΩ | 1.5倍額定：連續(xù) 3.0倍額定：1S | | ||||
| 0-10mA | TYP：250Ω 可自設(shè)定 | 0-5V | ≥2KΩ | ||||
| 0-20mA | 0-10V | ||||||
| 4-20mA | 1-5V | ||||||
注: 電流輸出型如果要求負載電阻500Ω,請另做注
| 信號隔離器主要技術(shù)指標(biāo) |
| |
| 1. 隔離強度：也叫隔離能力、耐壓強度或測試耐壓，這是衡量信號隔離器的主要參數(shù)之一。單位：伏。它指的是輸入與輸出，輸入與電源，輸出與電源之間的耐壓能力。它的數(shù)值越大說明耐壓能力越好，隔離能力越強，濾波性能越高。一般的，這種耐壓測試是通過一次性樣品的耐壓檢驗來確定的。在該測試過程中，將持續(xù)若干秒地分別在輸入與輸出、輸入與電源、輸出與電源之間加載50Hz的工頻電壓，以便得出器件同另一個電勢面之間不會發(fā)生擊穿的電壓數(shù)值。 2. 變送精度：信號隔離變送器質(zhì)量的標(biāo)尺,業(yè)內(nèi)一般能做到量程的±0.2%，可以滿足各種場合需求。 3. 溫度系數(shù)：表示隔離器等儀表在環(huán)境溫度發(fā)生變化時，精度的變化情況。 大多情況下用PPM表示。 4. 響應(yīng)時間：表征信號隔離器的反應(yīng)速度，一般≤200mS。 5. 絕緣電阻：內(nèi)部電源與外殼之間隔離直流作用的數(shù)值化表征。 6. 負載電阻：反映了信號隔離器的帶載能力。 |
型號及定義
DIN1*1 IBF- U（A）□- P□- O□
| 輸入額定電壓U（或電流A）值 | 輔助電源P | 輸出O | |
| U1： 0-5V | A1：0-1mA | P1： DC24V | O1：4-20mA |
| U2：0-10V | A2：0-10mA | P2： DC12V | O2：0-20mA |
| U3：0-75mV | A3：0-20mA | P3： DC5V | O4：0-5V |
| U4：0-2.5V | A4：4-20mA | P4： DC15V | O5：0-10V |
| U5：0-±5V | | | O6：1-5V |
| U6：0-±10V | | | |
| Uz：用戶自定義 | Az：用戶自定義 | Pz：用戶自定義 | Oz: 用戶自定義 |
產(chǎn)品選型舉例
| 例1：輸入：0-5V | 輔助電源：24VDC | 輸出：0-5V | 產(chǎn)品型號：DIN 1X1 IBF-U1-P1-O4 |
| 例2：輸入：0-20mA | 輔助電源：12VDC | 輸出：0-10V | 產(chǎn)品型號：DIN 1X1 IBF-A3-P2-O5 |
例1： 信號輸入：0-5V；信號輸出：0-5V；輔助電源：24V
型號：DIN11 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：DIN11 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：DIN11 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：DIN11 IBF A4-P2-O6
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主要特性
l 將直流輸入信號轉(zhuǎn)換成高壓的控制信號。
l 精度等級：0.1級、0.2級。產(chǎn)品出廠前已檢驗校正，用戶可以直接使用。
l 標(biāo)準(zhǔn)信號輸入:0-5V/0-10V/1-5V/0-±5V/0-±10V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等。
l 輸出標(biāo)準(zhǔn)信號：0-15V/0-24V/0-30V/0-±15V/0-±24V,0-1000-100mA /0-200mA/0-500mA等。
l 全量程范圍內(nèi)*的線性度（非線性度<0.1%）
l 信號輸入/輸出/輔助電源，3KVDC三隔離
通用參數(shù)
| 精 度 ---------- 0.1% ，0.2% | 隔 離 ---------- 信號輸入/輸出/輔助電源 |
| 輔助電源---------- DC5V、12V、15V、24V | 絕緣電阻 ---------- ≥20MΩ |
| 工作溫度---------- -25 ~ +70℃ | 耐 壓 ---------- 信號輸入/輸出/輔助電源 |
| 工作濕度---------- 10 ~ 90% （無凝露） | 3KVDC，1分鐘，漏電流1mA |
| 存儲溫度---------- -45 ~ +85℃ | |
| 存儲濕度---------- 10 ~ 95% （無凝露） | |
| 輸入?yún)?shù) | | 輸出參數(shù) | |||||
| 輸入項目 | 輸入阻抗 | 電源損耗 | 輸入過載能力 | 輸出項目 | 輸出參數(shù) | 響應(yīng)時間 | |
| 0-5V | ﹥300KΩ | <1W | 1.2倍額定：連續(xù) | 0-15V | 20mA MAX | ≤100mS | |
| 0-10V | 0-24V | ||||||
| 0-1mA | 1K` | 0-30V | |||||
| 0-10mA | TYP：250Ω 可自設(shè)定 | 0-100mA | 用戶要提供負載能力 | ||||
| 0-20mA | 0-200mA | ||||||
| 4-20mA | 0-500mA | ||||||
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行，系統(tǒng)的抗*力是關(guān)系到整個系統(tǒng)可靠運行的關(guān)鍵。自動化系統(tǒng)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(chǎn)現(xiàn)場和各種電機設(shè)備上，它們大多處在強電電路和強電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，設(shè)計人員只有預(yù)先了解各種干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運行。
2. 電磁干擾源及對系統(tǒng)的干擾
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源于一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣，大都產(chǎn)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(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中：按噪聲產(chǎn)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(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)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(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)（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(zhuǎn)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(tǒng)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(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)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(tǒng)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(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi)，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(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；而是對PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)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(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)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(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)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(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，
將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)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(gòu)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(shù)特別是分布電容的存在，隔離是不可能的。
（4 ） 來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)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(wǎng)干擾，這往往被忽略；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)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(tǒng)，還將導(dǎo)致信號間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機。PLC控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。
（5）來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的干擾信號，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂對 PLC 系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時，地線電流將更大。
此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)有會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存儲，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。
2. 電磁干擾源及對系統(tǒng)的干擾
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源于一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣，大都產(chǎn)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(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中：按噪聲產(chǎn)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(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)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(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)（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(zhuǎn)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(tǒng)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(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)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(tǒng)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(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi)，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(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；而是對PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)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(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)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(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)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(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，
將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)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(gòu)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(shù)特別是分布電容的存在，隔離是不可能的。
（4 ） 來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)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(wǎng)干擾，這往往被忽略；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)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(tǒng)，還將導(dǎo)致信號間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機。PLC控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。
（5）來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的干擾信號，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂對 PLC 系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時，地線電流將更大。
此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)有會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存儲，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。
