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一、引言

隨著工業自動化技術的不斷發展，水處理控制系統越來越依賴于各種傳感器和執行器的精確運行。然而，由于各種原因，如電源波動、電磁干擾、設備故障等，這些設備之間的信號傳輸可能會受到影響，進而影響整個控制系統的穩定性和精確性。為了解決這個問題，我們引入了信號隔離器。

工業自動化系統

在工業自動化系統中，傳感器和執行器是核心組件。信號隔離柵用于隔離這些組件與控制系統之間的信號，以防止電氣噪聲和干擾對系統性能的影響。

例如，在壓力傳感器、溫度傳感器等與PLC（可編程邏輯控制器）或DCS（分布式控制系統）之間的連接中，信號隔離柵能夠確保信號的準確傳輸。

隔離型安全柵是電動單元組合儀表輔助單元之一，是本安型防爆儀表的關鍵設備。在正常狀態時，安全柵不影響正常運行，當發生故障時（危險場所的連線短路或接地，非危險場所異常電壓混觸）安全棚具有限壓限流功能。可以將危險場所的電能量限制在點火界限以內，確保現場的安全。它廣泛用于石油、化工等易爆易燃的場所。

二、信號隔離器的功能與原理

信號隔離器是一種用于隔離和保護控制系統中的信號傳輸的設備。它可以將輸入信號進行隔離，防止外部干擾對控制系統的影響，同時也可以防止控制系統內部的干擾。信號隔離器通常以光的形式進行信號傳輸，以避免電磁干擾和電噪聲。

三、信號隔離器在水處理控制系統中的應用

在水處理控制系統中，信號隔離器的主要作用是保護和優化系統的性能。以下是信號隔離器在水處理控制系統中的一些具體應用：

防止電源波動對控制系統的影響：水處理控制系統的運行往往依賴于電源的穩定性。然而，電源的波動可能會影響控制系統的穩定性。信號隔離器可以有效地隔離電源波動對控制系統的影響。

防止電磁干擾：水處理控制系統中往往存在大量的電氣設備，這些設備在運行過程中可能會產生電磁干擾。信號隔離器可以有效地防止電磁干擾對控制系統的影響。

保護執行器和傳感器：水處理控制系統的執行器和傳感器往往是高精度設備，需要防止外部干擾和內部干擾。信號隔離器可以有效地保護這些設備免受干擾的影響。

提高控制系統的精確性：由于信號隔離器可以有效地隔離外部干擾和內部干擾，因此可以提高水處理控制系統的精確性。

四、BM100信號隔離器

4.1概述

BM100系列信號隔離器在工業生產中為增加儀表負載能力并保證連接同一信號的儀表之間互不干擾，提高電氣安全性能。BM100信號隔離器輸入支持三種輸入模式，兼容傳感器的三種接線方式，將輸入信號進行隔離輸出，安全的輸送給二次儀表或PLC/DCS使用。

BM100信號隔離器接線圖

BM100系列信號隔離器外觀圖

4.2技術參數

4.3應用實例

隔離型安全柵的應用場景：

一般是用在工廠環境中存在易燃易爆物質的場合；一旦現場或者控制室的設備出現危險故障，他就起作用限制供給現場的能量防止爆炸發生；安全柵是本質安全型防爆儀器儀表的關聯設備，在正常情況下不影響測量系統的功能。它設置在安全場所的一側，當本安防爆系統發生故障時，能將竄入危險場所的能量（電能）限制在安全值以內，從而保證現場生產安全。

PLC控制系統

在PLC控制系統中，信號隔離柵用于隔離傳感器信號和執行機構之間的連接。例如，在鍋爐PLC控制系統中，將閥門定位器中的反饋信號輸入給信號隔離器，再把隔離輸出信號輸送給DCS、PLC控制室。這種方式能夠有效地解決電磁干擾及高頻信號滲入的問題，提高系統的可靠性和穩定性。

信號隔離器在水處理控制系統的應用

由于某集團水處理現場非電量傳感器安裝條件的限制，其模擬量輸出信號需擴展才能解決1路4～2OmA模擬量信號同時傳輸給2套不同控制和監測系統的問題，現場的互感器接線方式屬于二線制，需要給現場的傳感器提供一路隔離的電源。單路DC4～20mA模擬量擴展出雙路DC4～20mA的輸出信號，實現了水處理控制、監測系統的相對獨立。該方式隔離強度高、負載能力強、安裝接線簡單、運行穩定、安全可靠，同時解決了水處理現場傳感器安裝帶來的問題。