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变频器干扰4～20mA信号解决方法探讨 

在自动化控制系统中，变频器的使用越来越广 泛，变频器对PLC模拟量干扰问题也凸显出来。下面举一个变频器对PLC模拟量干扰的例子以及用信号隔离模块克服此类干扰的解决办法。

案例现象说明：

1) 西门子PLC中AO点发出一路4-20mA电流控制信号，输出至西门子变频器，无法控制变频器启动。

2) 变频器控制回路中一路4-20mA电流信号接入显示仪表，显示物理量或电流值，波动和偏差较大。

常规故障查找：

1) 疑似模拟量输出板卡问题，用万用表测量4-20mA输出信号，信号是正常的!

2) 怀疑是变频器控制信号输入端有了问题，换了一台同型号变频器，问题仍然如此。

3) 疑似显示仪表有误差或质量精度问题，换了一台同型号显示仪表，问题仍然如此。

4) 用一台手持式信号发射器做4-20mA输出信号源，输出标准电流信号至变频器，这下变频器启动了，，显示仪表数值正常，因而我们排除了模拟量输出板卡和变频器的故障。

故障问题确定:

1) 由此推测是变频器的干扰信号传导至模拟量通道所致。

2) 为了验证在PLC模拟量4-20mA输出通道中加装了一台信号隔离模块HDG-DI/I的输入端子5、6接模拟量输出模块，输出端子1、2端子接变频器，3、4端子接外部24VDC供电电源，变频器正常启动。

1. 解决共地、避免干扰问题

    在大型自控系统项目中，经常遇到不同设备之间的共地问题，这也是产生信号干扰设备之间无法正常采集和处理的原因。此时用户需要采用一种高密度、DIN导轨安装的低成本，高性能的仪表解决这一问题相当行之有效的方法就是：安装一台汉德尔无缘隔离器HDG系列HDG-DI/I无源隔离器，HDG-DV/I无源隔离器），它具有无需供电，高隔离的输出通道，同时它具有价位低，高密度的安装方式，简单易行的接线方式等优势。

选型举例

HDG-DI/I 输入：4-20mA，输出：4-20mA  无源一进一出直流电流信号隔离器

HDG-DV/I 输入：0～5V，输出：4-20mA  无源一进一出直流电压信号隔离器  

HDG-DI/I 输入：4-20mA，输出：4-20mA  有源一进一出直流电流信号隔离器（24V直流供电）

HDG-DV/I 输入：0～5V，输出：4-20mA  有源一进一出直流电压信号隔离器 （24V直流供电）

 【以上任何参数均可定制】说明： 输入参数：   输出参数：   辅助电源：

2. 两地共享过程信号

   实际使用过程中，用户需要在两个不同的地方同时监测一路现场信号，相当简单、经济的方法就是：安装一个一进两出的隔离分配器（汉德尔器HDG系列信号隔离分配器HDG-DI/DI2直流电流信号隔离分配器、或HDG-DV/DI2，它不仅可以隔离地回路，电机噪音及一些电子产品所造成的干扰，而且将一路信号分配成两路至四路相同或者不同的信号，这两路信号可送到不同的两个接收设备，进行监测、记录或控制。

选型举例

HDG-DI/I2 输入：4-20mA，输出：4-20mA  无源一进二出直流电流信号隔离器

HDG-DV/I2 输入：0～5V，输出：4-20mA  无源一进二出直流电压信号隔离器  

HDG-DI/I2 输入：4-20mA，输出：4-20mA  有源一进二出直流电流信号隔离器（24V直流供电）

HDG-DV/I2 输入：0～5V，输出：4-20mA  有源一进二出直流电压信号隔离器 （24V直流供电）

HDG-DI/I3/4带配电隔离分配器（一入三出、一入四出） 4-20mA/4-20mA*3（220V交流供电或者24V直流供电）

3. 增强带负载能力

   现场实际使用过程中有时，用户需要在回路中再加一个250欧姆的负载（PID控制器），但是这样超过了相当大回路负载600欧姆，现在相当简单经济的方法就是：安装一个地输入阻抗（100欧姆）高驱动负载能力（500欧姆）的2线制ECT，这样可以增强回路的负载能力，可以类似PID控制器及其它扩展场合找到空间。

选型举例

HDG-类型-输入-输出  HDG-系列均有增强信号功能

类型：DV：直流电压隔离器；DI：直流电流隔离器

输入：(DC)A1:0～75mV,A3:0～±75mV,A5:0～20mA,A6:4～20mA,V0:0～5V,V1:0～30V, V2:0～60V,

输出：(DC)O1:0～5V,O2:1～5V ,O3:0～20mA,O4: 4～20mA, O5: 4～12～20mA

4. 解决电源不够用问题

   有些回路中，用户需将4线制变送器接到DCS上，但是DCS是给输入回路供电的，这样在变送器和DCS之间有个电源冲突的问题。现在相当简单经济的方法就是：安装一个接口转换器，转换器（HDG-DI-DI无源配电隔离器，HDG-DI-DI/P配电隔离器，HDG-DI-DI/GP带配电隔离分配器，HDG-DI2-DI2/G隔离配电器（两入两出），可以由输入或者输出回路供电，这样就可以保证整个回路的正常工作，解决电源的矛盾。

HDG-DI/I2 输入：4-20mA，输出：4-20mA  无源一进二出直流电流信号隔离器

HDG-DI/I2 输入：4-20mA，输出：4-20mA  有源一进二出直流电流信号隔离器（24V直流供电）

HDG-DI/I3/4带配电隔离分配器（一入三出、一入四出） 4-20mA/4-20mA*3（220V交流供电或者24V直流供电）

 【以上任何参数均可定制】说明： 输入参数：   输出参数：   辅助电源

n 型号描述

HDG-类型-输入-输出

类型：DV：直流电压隔离器；DI：直流电流隔离器

输入：(DC)A1:0～75mV,A3:0～±75mV,A5:0～20mA,A6:4～20mA,V0:0～5V,

        V1:0～30V, V2:0～60V, V3:0～300V

输出：(DC)O1:0～5V,O2:1～5V ,O3:0～20mA,O4: 4～20mA, O5: 4～12～20mA

范例1：HDG-DI-A6-O4

说明：直流电流隔离器 输入参数：DC4～20mA

输出参数：DC4～20mA

辅助电源：DC24V

范例2：HDG-DV-V2-O1                                  

说明：直流电压隔离器 输入参数：DC0～60V

输出参数：DC0～5V