MTL安全柵-MTL5541AS工作原理

1、Word文檔 MTL安全柵-MTL5541AS工作原理 MTL平安柵-MTL5541AS工作原理： 1. 平安柵原理簡介 平安柵一般消失在本安系統(tǒng)中，首先介紹一個(gè)電氣學(xué)問，本質(zhì)平安是系統(tǒng)防爆技術(shù)，指通過設(shè)計(jì)等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有平安性，即使在誤操作或發(fā)生故障的狀況下也不會(huì)造成事故的功能。而平安柵是本安防爆系統(tǒng)中常用的關(guān)聯(lián)設(shè)備。 平安柵是介于現(xiàn)場設(shè)備和掌握室之間的一個(gè)回路限制能量的電路，如下圖所示。其基本功能有兩個(gè)：第一使危急場所的本安設(shè)備能正常工作;其次用來把掌握室供應(yīng)現(xiàn)場儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆危急氣體的火花的范圍，又不能產(chǎn)生足以引爆危急氣體的儀表表面溫度的范圍，即使

2、本安設(shè)備自身發(fā)生故障，只要平安柵的限流限壓電路工作正常，也不會(huì)產(chǎn)生任何足以引燃爆炸環(huán)境的火花或表面溫度。因此無論平安場所的掌握室設(shè)備還是危急場所的本安設(shè)備發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)在電路上都會(huì)處于本質(zhì)上的平安狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生爆炸。 由于平安柵被設(shè)計(jì)為介于現(xiàn)場設(shè)備與掌握室設(shè)備之間的一個(gè)限制能量的接口，因此無論掌握室設(shè)備處于正?；蚬收蠣顟B(tài)，平安柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設(shè)備的能量是本質(zhì)平安的。 2. 平安柵原理分類 平安柵作為掌握室的非本安設(shè)備與危急場所的本安設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)設(shè)備，是本安爆系統(tǒng)中的重要組成部分，平安柵按結(jié)構(gòu)分為齊納式平安柵和隔離式平安柵兩大類。 1)、齊納式平安柵 齊納式平安柵采納在電路回路中

3、串聯(lián)快速熔斷絲、限流電阻和并聯(lián)限壓齊納二極管實(shí)現(xiàn)能量的限制，保證危急區(qū)儀表與平安區(qū)儀表信號(hào)連接時(shí)平安限能。它采納器件特別少、體積小、價(jià)格低，但也有一些致命的缺陷，使應(yīng)用范圍受到較大的限制。 2)、隔離式平安柵 隔離式平安柵采納了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，不但有限能功能，還有隔離功能，同時(shí)符合本安型限制能量的要求，它主要由回路限能單元、信號(hào)、電源隔離單元和信號(hào)處理單元組成。與齊納式平安相比，雖然價(jià)格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來了更大的受益其基本功能框圖如下： 對比齊納式和隔離式平安柵的特點(diǎn)和性能后可以看出，隔離式平安柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途，雖然其價(jià)

4、格略高于齊納式平安柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成原來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式平安柵。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采納了隔離式平安柵作為主要本安防爆儀表，隔離式平安柵已漸漸取代了齊納式平安柵，在平安防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。 3. 平安柵原理工作原理 平安柵的主要功能就是限制平安場所的危急能量進(jìn)入危急場所，及限制送往危急場所的電壓和電流，下面詳細(xì)分析兩種平安柵的工作原理： 齊納平安柵的穩(wěn)壓二極管限制了從非本安端傳到本安端的電壓，電阻限制了電流，快速熔斷器用于愛護(hù)穩(wěn)壓二極管不被過大的電流燒壞。通過電路的限壓和限流，把傳輸?shù)轿＜眳^(qū)的能量限制在平安值之內(nèi)。它的特點(diǎn)是電路元器件

5、少，故障率低，成本低，回路信號(hào)保真性好，但由于必需加限能電阻再加上智能變送器的采樣電阻，過大的電壓降低往往會(huì)導(dǎo)致回路供電不足，而且在工程中要牢靠接地，否則會(huì)失去防爆平安愛護(hù)功能。如下圖所示： 齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近平安限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)通，使齊納管兩端的電壓始終保持在平安限壓值以下。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在平安限流值以下。 與齊納平安柵相比，隔離式平安柵除具有限壓與限流的作用之外，還帶有電流隔離的功能。隔離式平安柵以平安柵的電路作為本安電路，實(shí)現(xiàn)限流和限壓，并用脈沖變壓器或光電器件隔離本安電路與非本安電路，它簡單實(shí)現(xiàn)信號(hào)一入兩出等安排

6、功能，由于電源、輸入、輸出相互隔離，組成系統(tǒng)時(shí)不需要接地，信號(hào)完全浮空，檢測和掌握回路的信號(hào)穩(wěn)定性和抗干擾力量大大加強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的牢靠性。如下圖所示： 其核心的電路為平安柵基本限能電路，隔離單元包括變壓器隔離組件、模頻轉(zhuǎn)換和頻模轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)處理單元?jiǎng)t依據(jù)各種隔離柵功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號(hào)處理單元三部分組成，其中回路限能單元為平安柵的核心部分。此外，幫助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t依據(jù)平安柵的功能要求進(jìn)行信號(hào) 技術(shù)頻道 嵌入式元件/連接器電源管理安防電子汽車電子EDA與制造消費(fèi)電子工業(yè)電子模擬I

7、C醫(yī)療電子測試測量通信2. 平安柵原理分類 平安柵作為掌握室的非本安設(shè)備與危急場所的本安設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)設(shè)備，是本安爆系統(tǒng)中的重要組成部分，平安柵按結(jié)構(gòu)分為齊納式平安柵和隔離式平安柵兩大類。 1)、齊納式平安柵 齊納式平安柵采納在電路回路中串聯(lián)快速熔斷絲、限流電阻和并聯(lián)限壓齊納二極管實(shí)現(xiàn)能量的限制，保證危急區(qū)儀表與平安區(qū)儀表信號(hào)連接時(shí)平安限能。它采納器件特別少、體積小、價(jià)格低，但也有一些致命的缺陷，使應(yīng)用范圍受到較大的限制。 2)、隔離式平安柵 隔離式平安柵采納了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，不但有限能功能，還有隔離功能，同時(shí)符合本安型限制能量的要求，它主要由回路限能單元、

8、信號(hào)、電源隔離單元和信號(hào)處理單元組成。與齊納式平安相比，雖然價(jià)格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來了更大的受益其基本功能框圖如下： 對比齊納式和隔離式平安柵的特點(diǎn)和性能后可以看出，隔離式平安柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途，雖然其價(jià)格略高于齊納式平安柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成原來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式平安柵。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采納了隔離式平安柵作為主要本安防爆儀表，隔離式平安柵已漸漸取代了齊納式平安柵，在平安防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。3. 平安柵原理工作原理 平安柵的主要功能就是限制平安場所的危急能量進(jìn)入危急場所，及限制送往危急場所的電壓和電流，

9、下面詳細(xì)分析兩種平安柵的工作原理： 齊納平安柵的穩(wěn)壓二極管限制了從非本安端傳到本安端的電壓，電阻限制了電流，快速熔斷器用于愛護(hù)穩(wěn)壓二極管不被過大的電流燒壞。通過電路的限壓和限流，把傳輸?shù)轿＜眳^(qū)的能量限制在平安值之內(nèi)。它的特點(diǎn)是電路元器件少，故障率低，成本低，回路信號(hào)保真性好，但由于必需加限能電阻再加上智能變送器的采樣電阻，過大的電壓降低往往會(huì)導(dǎo)致回路供電不足，而且在工程中要牢靠接地，否則會(huì)失去防爆平安愛護(hù)功能。如下圖所示： 齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近平安限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)通，使齊納管兩端的電壓始終保持在平安限壓值以下。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限

10、制在平安限流值以下。 與齊納平安柵相比，隔離式平安柵除具有限壓與限流的作用之外，還帶有電流隔離的功能。隔離式平安柵以平安柵的電路作為本安電路，實(shí)現(xiàn)限流和限壓，并用脈沖變壓器或光電器件隔離本安電路與非本安電路，它簡單實(shí)現(xiàn)信號(hào)一入兩出等安排功能，由于電源、輸入、輸出相互隔離，組成系統(tǒng)時(shí)不需要接地，信號(hào)完全浮空，檢測和掌握回路的信號(hào)穩(wěn)定性和抗干擾力量大大加強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的牢靠性。如下圖所示： 其核心的電路為平安柵基本限能電路，隔離單元包括變壓器隔離組件、模頻轉(zhuǎn)換和頻模轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)處理單元?jiǎng)t依據(jù)各種隔離柵功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號(hào)處理單元三部分組成，其

11、中回路限能單元為平安柵的核心部分。此外，幫助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t依據(jù)平安柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。 1.平安柵EEPW百科 2.智能化的模擬量隔離式平安柵 英國MTL平安柵-MTL5541AS為電流隔離柵，通道數(shù)量為1，HART變送器的4/20mA被動(dòng)輸入。 平安柵-MTL5541AS的具體資料： 英國MTL平安柵 英國MTL平安柵-MTL5541AS用于連接危急區(qū)單獨(dú)供電的4-20mA HART變送器，同是允許在4-20mA回路中的HART信號(hào)通訊。另外MTL平安柵-MTL5541AS平安側(cè)可以作為無源信號(hào)輸出。 系列在應(yīng)用層面是*能產(chǎn)

12、品，而且操作簡潔。采納技術(shù)生產(chǎn)制造，并得到很好的驗(yàn)證。這些對比的屬性來源于進(jìn)展的MTL的特地技術(shù)在光電隔離器本質(zhì)平安方面的設(shè)計(jì)和制造以及MTL為達(dá)到所要求的分別和隔離電路在創(chuàng)新技術(shù)上的應(yīng)用。這個(gè)MTL5500(DIN-rail安裝)和MTL4500(底板安裝)建議共享一個(gè)共同的設(shè)計(jì)中,不同的只在機(jī)械安裝和連接方法。 數(shù)字量輸入平安柵 底板式安裝隔離柵 DIN導(dǎo)軌式隔離柵 通道數(shù)量 功能 故障平安固態(tài)輸出+線路故障檢測（LFD）報(bào)警 開關(guān)/接近開關(guān)輸入，反相+線路故障檢測（LFD） 開關(guān)/接近開關(guān)輸入、固態(tài)輸出 多功能開關(guān)/接近開關(guān)輸入、固態(tài)輸出 開關(guān)/接近開關(guān)輸入，c/o繼電器輸出 開關(guān)/接近

13、開關(guān)輸入，固態(tài)輸出 開關(guān)/接近開關(guān)輸入，繼電器+線路故障檢測（LFD） 開關(guān)/接近開關(guān)輸入，繼電器+線路故障檢測（LFD） 開關(guān)/接近開關(guān)輸入，繼電器+線路故障檢測（LFD）輸出 開關(guān)/接近開關(guān)輸入，c/o繼電器+線路故障檢測（LFD）輸出 開關(guān)/接近開關(guān)輸入，繼電器+線路故障檢測（LFD）輸出 數(shù)字量輸出平安柵 底板式安裝隔離柵DIN導(dǎo)軌式隔離柵通道數(shù)量功能 回路供電電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離柵器， 回路供電電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離柵器， 回路供電電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離柵器， 帶線路故障檢測（LFD）的電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離器， 帶線路故障檢測（LFD）的回路供電電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離柵器， 帶反相線路故障檢測（LFD）的電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離

14、柵器， 帶線路故障檢測（LFD）的電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離器， 開關(guān)輸入，電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離柵 開關(guān)輸入，電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離柵，24V超馳 開關(guān)輸入，電磁閥驅(qū)動(dòng)隔離柵，低功率 開關(guān)輸出，繼電器 振動(dòng)脈沖隔離柵 底板式安裝隔離柵DIN導(dǎo)軌式隔離柵通道數(shù)量功能 振動(dòng)探頭隔離柵 脈沖隔離器，數(shù)字或模擬輸出 振動(dòng)探頭平安柵 模擬量輸入平安柵 底板式安裝隔離柵DIN導(dǎo)軌式隔離柵通道數(shù)量功能 線制變送器隔離柵 變送器中繼器，有源輸入 變送器中繼器，有源輸入，無源輸出 線制變送器隔離柵，無源輸出 線制變送器隔離柵 變送器中繼器，有源輸入 變送器中繼器，有源輸入，無源輸出 線制變送器隔離柵，無源輸出 線制變送器隔離柵，1入2出 模擬量輸出平安柵 底板式安裝隔離柵DIN導(dǎo)軌式隔離柵通道數(shù)量功能 智能隔離驅(qū)動(dòng)+線路故障檢測（LFD） 智能隔離驅(qū)動(dòng)+oc線路故障檢測（