Techniki poprawy jakości sygnałów w układach sterowania procesami
Separatory i konwertery sygnałów są zwykle stosowane w systemach sterowania i monitoringu standardu 4–20 mA, gdzie wykorzystuje się zasilanie urządzeń sieciowych zasilaczami stałoprądowymi 24 VDC, które zwracają do sieci sygnały pomiarowe lub informacyjne np. o poziomie cieczy w zbiorniku, przepływie medium, ciśnieniu itp. W układach takich konieczne jest zastosowanie separatorów, które eliminują problemy związane z powstawaniem doziemnych pętli zwarciowych i innych zaburzeń sygnałowych. Niektórzy inżynierowie są jednak przekonani, że stosowanie separatorów straciło znaczenie wraz z pojawieniem się na rynku nowoczesnych, „inteligentnych” urządzeń sieciowych, z elektronicznymi układami separacji sygnałów oraz zaawansowanych technologicznie sieci magistralowych typu fi eldbus. Jednakże dodatkowe separatory i konwertery sygnałów wciąż mają rację bytu i powinny być stosowane, umożliwiając tym samym rozwiązanie innych, bardziej złożonych i skomplikowanych problemów, powstających w trakcie transmisji sygnałów sterowania.
Rys. 1. 4-przewodowy separator jest zasilany z sieci, dlatego może zrealizować konwersję sygnałów wejściowych oraz inne zaawansowane funkcje
Zasilanie i podłączanie separatorów
Separatory mogą być 4-przewodowe (zasilanie z sieci) lub 2-przewodowe (zasilanie w pętli układu separowanego). Separatory 4-przewodowe mogą realizować funkcje poprawy jakości sygnałów, konwersji sygnałów, rozdziału sygnałów, wzmocnienia ich energii itp. Mogą być też wykorzystane w budowie wyjść izolowanych napięciowych (np. 0–10 V), z punktem zerowym (0–20 mA) lub bipolarnych (-10 V do +10 V) (rys. 1). Separatory 2-przewodowe działają podobnie jak inne przetworniki wielkości fi zycznych, np. ciśnienia czy temperatury (rys. 2). Ich wyjście zawsze musi działać w standardzie 4–20 mA. Separator realizuje funkcje konwersji sygnałów oraz ich rozdziału.
