隔离转换器的原理特点及性能参数

　　隔离转换器能把现场过来的直流电流信号或直流电压信号经隔离变换成用户所需的直流电流信号或直流电压信号，且电源、输入、输出三者相互隔离。同时根据现场实际，又选择了部分非供电方式模拟量隔离转换器，其工作原理参照供电方式隔离转换器。

　　隔离转换器的性能参数

　　1、接口特性：接口兼容EIA/TIA的RS-232C、RS-485/RS-422标准。

　　2、电气接口：RS-232C接口DB9孔型连接器

　　RS-485/RS-422接口孔型连接器

　　3、传输介质：双绞线或屏蔽线

　　4、工作方式：异步半双工或异步全双工

　　5、信号指示：三个信号指示灯TXD/RXD/PWR

　　6、隔离度：隔离电压3500VRMS 500VDC连接

　　7、传输速率：115.2K BPS到1.2KM

　　38.4KBPS到2.4KM

　　600BPS到5KM

　　8、传输距离：0-5公里。

　　隔离转换器的原理及特点

　　1．模拟量隔离转换器

　　由于现场DAS系统实际采用德国西门子公司AS235电站专用控制系统，因此我们选用大连达西公司推荐的德国AHMS/TV271模拟量隔离转换器，其原理框图如图1所示。

　　其主要性能及特点：

　　1－通讯电阻；2－阻幅器；3－电源转换器；4－交流转换器；

　　5－绿灯（供电电源）；6－整流器；7－限幅器；8－输入放大器；

　　9－信号转换器；10－输出放大器；HK－通讯插孔；E－输入信号；

　　A－输出信号；PWR－供电电流。

　　模拟量隔转换器原理图

　　（1）可实现输入与输出之间的信号隔离、输入与供电电源之间的隔离、输出与供电电源之间的隔离，最大程度地防止强电信号的串入。

　　（2）精度高，负载能力大，隔离能力强，最大可隔离交流电压1500V。

　　（3）在隔离器前面板上通过电源指示灯、模件故障报警灯及测量通道实时反映是否串入强电信号。

　　（4）可向两线制变送器供电（24VDC），具有一定的抗RFI/EMI（无线射频/电磁干扰）能力。

　　（5）信号隔离形式多样，我们主要选用输入4～20mA直流信号、输出4～20mA及0～10V直流信号。

　　同时根据现场实际，又选择了部分非供电方式模拟量隔离转换器，其工作原理参照供电方式隔离转换器。

　　2．开关量隔离转换器

　　开关量隔离转换器选用AHTS920型双通道隔离转换器。

　　1－稳压器；2－绿灯（电源指示）；3－电气隔离；4－比较器；5－限幅单元；

　　6－切换开关；7－控制逻辑；8－红灯（故障灯）；9－黄灯（输入指示）；

　　10－黄灯（输出指示）；11－继电气（输出）；12－输出信号（电气信号）；

　　13－警继电器（故障信号）；E－输入信号；A－输出信号；PWR－供电电源。

　　开关量隔离转换器工作原理图

　　其主要性能及特点

　　（1）可实现输入与输出之间的信号隔离、输入与供电电源之间的隔离、输出与供电电源之间的隔离，最大程度防止强电信号的串入。

　　（2）精度高，负载能力大，隔离能力强，最大可隔离交流电压1500V。

　　（3）采用继电器输出，触点电压ACmax250V/4 A，DCmax200V/90W。

　　（4）在隔离器前面板上通过电源指示灯、信号故障报警灯及输入/输出信号状态灯实时反映是否串入强电信号。

　　隔离转换器的常见故障及排除

　　1、数据通信失败

　　检查接口连接是否正确、检查供电电压及极性是否正确、检查设备的接口类型与接口转换器的是否存在正确的转换模式上。

　　2、数据丢失或错误

　　检查数据通信设备两端数据速率、格式是否一致。

　　大型隔离转换器的安装和应用效果

　　1．安装

　　隔离转换器安装在现场信号进入DAS系统之前，因此对于模拟量信号、模拟量隔离转换器输入输出电缆均采用软屏蔽电缆，以消除外来电磁干扰。隔离器工作电源为直流24V，采用双路稳压电源互为备用，稳压电源入口电压采用从不同电源段送来的两路交流电源。

　　2．应用效果

　　在3号机组大修中，完成了隔离转换器系统改造并随机组运行，隔离转换器系统运行正常，模拟量信号采集模件、开关量信号采集模件至今未发生因模件串入强电而导致损坏，这就证明光电隔离转换器在电厂数据采集系统中应用效果良好。