隔離端子分為電流隔離端子和電壓隔離端子，它適合于工業(yè)自動(dòng)化及過(guò)程控制中的應(yīng)用，連接于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室之間，將各種不同的信號(hào)進(jìn)行采集、檢測(cè)、隔離、信號(hào)傳送、信號(hào)分配、信號(hào)變送處理。信號(hào)隔離器的應(yīng)用旨在提高工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的抗干擾能力，保護(hù)設(shè)備，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性
生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和控制中要用到多種自動(dòng)化儀表、面對(duì)越來(lái)越惡劣的環(huán)境，為解決干擾，儀表接進(jìn)的隔離端子必須達(dá)到兩個(gè)基本要求：第一是解決各種設(shè)備、儀表"地"之間的差，即信號(hào)參考點(diǎn)的電位差；第二是電磁兼容。
一 電氣隔離和電磁兼容--隔離端子抗干擾的基本要求
1. 電氣隔離
不同設(shè)備儀表的、帶有不同共模的信號(hào)輸進(jìn)到DCS、PLC等控制系統(tǒng)，假如不加處理而直接聯(lián)進(jìn)，可能出現(xiàn)因信號(hào)具有"共模不同"的干擾。所謂"共模不同"主要指信號(hào)間的參考點(diǎn)電位差。隔離端子的輸進(jìn)/輸出電氣隔離特性使它抑制共模信號(hào)的能力很強(qiáng)，它可將帶有共模的信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離輸出成為不含共模的信號(hào)。所以只要在每路外部信號(hào)和控制系統(tǒng)的采集板之間插進(jìn)隔離端子就能解決這個(gè)題目。
還有一種情況，要求一個(gè)信號(hào)既能向顯示儀表輸送信號(hào)，又能傳送給變頻器之類的設(shè)備。這時(shí)除了輸進(jìn)和輸出隔離之外，要求2個(gè)輸出之間相互隔離以消除設(shè)備互擾。此時(shí)可使用隔離式信號(hào)分配器，如圖1的WS15242。
WS15242
綜上所述，解決參考點(diǎn)電位差類型的干擾要遵循兩個(gè)原則。
第一：外部設(shè)備信號(hào)與中心處理系統(tǒng)(例如PLC、DCS)之間要進(jìn)行電氣隔離。
第二：外部信號(hào)(對(duì)系統(tǒng)的接口而言，無(wú)論是接收來(lái)的信號(hào)還是向外發(fā)出的信號(hào))之間要相互電氣隔離。系統(tǒng)安裝遵循了這兩個(gè)原則，就能完全克服由于參考點(diǎn)電位差引進(jìn)的干擾。
大多數(shù)隔離端子都要外加工作電源，一般為DC 24V或AC 220V。這個(gè)電源在為輸進(jìn)、輸出部分供電時(shí)必須確保在電氣上與輸進(jìn)/輸出兩個(gè)部分隔離。這種輸進(jìn)/輸出/外加工作電源之間相互隔離的產(chǎn)品稱為全隔離端子。從理論上講，這種供電方式不管隔離端子數(shù)目多少，均可用一臺(tái)電源供電。這樣的連接符合上述兩個(gè)原則。
2. 電磁兼容
根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)定義，電磁兼容(EMC)是電子設(shè)備的一種功能。電子設(shè)備在電磁環(huán)境中能完成其功能，而不產(chǎn)生不能容忍的干擾。
按EMC標(biāo)準(zhǔn)，要求隔離端子達(dá)到：在電磁干擾環(huán)境中能正常工作，無(wú)性能降低或故障，保證精確度、穩(wěn)定性等參數(shù)變化在規(guī)定范圍內(nèi)。同時(shí)隔離端子作為電磁騷擾源而產(chǎn)生的電磁強(qiáng)度也要控制在規(guī)定范圍內(nèi)，減弱它對(duì)環(huán)境的電磁污染。
國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在1997年和1999年發(fā)布了關(guān)于產(chǎn)業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)作為電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)也發(fā)布了與它等同的文件：GB/T17799.2-2003和GB17799.4-2001。歐盟CE也有同樣標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范進(jìn)進(jìn)歐盟市場(chǎng)的產(chǎn)品。這些文件也是隔離端子應(yīng)該達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。
形成電磁干擾后果必須具備3個(gè)基本要素，即電磁騷擾源、耦合通道、敏感設(shè)備。EMC設(shè)計(jì)的任務(wù)就是減弱騷擾源能量、切斷耦合通道、進(jìn)步設(shè)備對(duì)電磁干擾的抵抗能力。隔離端子的EMC也要從設(shè)計(jì)做起。由于它屬于處理信號(hào)的儀表，功率小，對(duì)外發(fā)射能量也低。在設(shè)計(jì)上只要稍加留意減弱產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的電磁污染，"產(chǎn)業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)"要求比較輕易達(dá)到。它的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在進(jìn)步對(duì)電磁騷擾的抵抗能力。圖2給出兩種隔離端子在射頻調(diào)幅電磁場(chǎng)試驗(yàn)中輸出信號(hào)的變化情況，用以說(shuō)明電磁兼容的重要性。
