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應(yīng)用優(yōu)點
1．隔離式P+F安全柵與齊納式P+F安全柵相比，雖然價格要高一些，但是它許多優(yōu)點和特點還是給用戶帶來許多方便，使越來越多用戶偏向的選擇隔離式P+F安全柵。
2．使用隔離式P+F安全柵，可以將危險區(qū)的現(xiàn)場回路信號和安全區(qū)回路信號有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系統(tǒng)，簡化了本安防爆系統(tǒng)應(yīng)用時的施工。
3．使用隔離式P+F安全柵，大大增強(qiáng)了檢測和控制回路的抗干擾能力，提高系統(tǒng)可靠性。
4．使用隔離式P+F安全柵，允許現(xiàn)場儀表接地，允許現(xiàn)場儀表為非隔離型的。
5．隔離式P+F安全柵有許多保護(hù)功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現(xiàn)場儀表帶電檢修，這樣可縮短工程開車準(zhǔn)備時間和減少停車時間。
6．隔離式P+F安全柵有較強(qiáng)的信號處理能力。如開關(guān)量輸入狀態(tài)控制．mV．Pt100變?yōu)?～20mA等等。這樣給現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更大的方便．合理和有效。
7．當(dāng)用戶同時應(yīng)用DCS和ESD時，選用一進(jìn)二出的P+F安全柵，可以有效地將兩個系統(tǒng)隔離開來，避免系統(tǒng)之間互相影響。
8．回路供電隔離式P+F安全柵既保持有源隔離式P+F安全柵的優(yōu)點，又有齊納式P+F安全柵一樣的接線方便，不需要另外24V電源供電，特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統(tǒng)。
工作原理
齊納式P+F安全柵
齊納P+F安全柵原理示意圖如右圖二，它的原理簡單．電路實現(xiàn)容易，價格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應(yīng)用范圍，其原因如下：
1．安裝位置必須有非?？煽康慕拥叵到y(tǒng)，并且該齊納式P+F安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護(hù)性能，顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應(yīng)用中難以保證。
2．要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式P+F安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送，并且由于信號接地，直接降低信號抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3．齊納式P+F安全柵對電源影響較大，同時也易因電源的波動而造成齊納式P+F安全柵的損壞。
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隔離式P+F安全柵
P+F安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進(jìn)入危險場所，及限制送往危險場所的電壓和電流。
齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時，齊納管導(dǎo)通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。
與齊納P+F安全柵相比，隔離式P+F安全柵除具有限壓與限流的作用之外，還帶有電流隔離的功能。隔離柵通常由回路限能單元．電流隔離單元和信號處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示?；芈废弈軉卧獮镻+F安全柵的核心部分。此外，輔助有用于驅(qū)動現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路。信號處理單元則根據(jù)P+F安全柵的功能要求進(jìn)行信號處理。
工業(yè)現(xiàn)場一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器，既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V 配電電源，同時又要對輸入的電流信號進(jìn)行采集．放大．運算．和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號隔離功能，同時還需要具有安全火花型防爆的性能，可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸，利用電流．電壓雙重化限制回路，把進(jìn)入危險場所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—P+F安全柵。
隔離式P+F安全柵，基本有檢測端P+F安全柵和操作端P+F安全柵兩種類型。檢測端P+F安全柵與兩線制變送器配套使用；操作端P+F安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式P+F安全柵。
由于隔離式P+F安全柵采用了限壓．限流．隔離等措施，不僅能防止危險能量從本安端子進(jìn)入危險現(xiàn)場，提高系統(tǒng)的本安防爆性能，而且還增加了系統(tǒng)的抗干擾能力，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 24VDC 電源經(jīng)DC-AC-DC變換后，輸出模塊電路所需要的多種電壓。
檢測端隔離式P+F安全柵的原理是：模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后，送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集．放大．運算和進(jìn)行抗干擾處理后，再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓，通過本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險信號竄入危險現(xiàn)場。
操作端隔離式P+F安全柵的原理是：將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離后再輸出4-20mA DC 的信號，通過本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場的電氣閥門定位器使用。
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