安科瑞信号隔离器在自来水厂投药间应用-Susie 周
作者：上海安科瑞新能源有限公司时间：2022-11-03 我要发布
1、概述
自来水厂设计投药车间自动控制系统时，需要考虑两套系统，分别是投矾和投氯系统。投矾系统主要是将矾剂投入矾池配比成矾液，再与源水在混合槽充分混合，然后在折板反应池中充分反应凝聚成较大的颗粒，然后进行沉淀过滤。该套系统主要依靠游动电流检测仪(检测液体混凝值)和流量计输出4~20mA电流信号给PLC进行投矾控制。投氯系统分为前加氯和后加氯，均是通过加氯机在水中加入氯。前加氯主要是消除水中苔藓之类的浮游藻类，氧化部分有机物，降低亚硝酸盐的生成。后加氯主要是消灭水中的细菌、病毒和其它有害微生物，同时保证出厂水有一定的余氯量，防止水中残存的细菌繁殖，防止管道被污染。该套系统依靠余氯分析仪(检测水中的氯含量)和流量计输出4~20mA电流信号给PLC进行投氯控制。通过上述信息，可以了解到4~20mA 电流信号在控制系统中起到举足轻重的作用，如何保证该信号可以不受干扰，准确的从传感器传递到PLC是我们接下来讨论的关键。
2、信号传输常见问题
工业变送器输出信号通常采用的信号有电流信号和电压信号，其中选择电流信号(4~20mA)较多。相较于电压信号，电流信号有长距离传输，抗干扰能力强等优点。
虽然电流信号(4~20mA)有上述优点，但是在许多使用场景中，如果直接将信号线从变送器接入PLC等设备，可以观察到信号异常跳动，无法准确采集到信号。产生该现象的主要因素是接地环路干扰，因为工控现场变送器到控制室通常有较远的距离(数十米以上)，变送器和PLC基本都有接地线的需求，两个接地点通过大地与信号连接线形成一个庞大的接地环路。
接地环路干扰图
接地环路可以近似等效于一个大环路天线，从环境中拾取噪声信号干扰正常信号。工业现场环境通常比较复杂，容易产生多种噪声信号。通过接地环路不仅仅会造成信号不稳定甚至失真，严重会引发控制系统异常，造成不可逆转的损坏。
3、常用解决方法
要解决上述的接地环路干扰，直接的方法就是切断接地环路。那么如何切断接地环路？在变送器和控制器之间不直接使用导线相连，而是通过信号隔离器进行连接，因为信号隔离器具有电气隔离的作用，有效地阻断了接地环路形成。
