Dlaczego warto stosować izolatory sygnału 4–20 mA?
Izolatory sygnałów 4–20 mA to specjalistyczne elementy kondycjonujące, które separują galwanicznie tor sygnału między nadajnikiem a odbiornikiem (np. PLC/DCS). Dzięki temu eliminują negatywne efekty zakłóceń i poprawiają jakość komunikacji analogowej.
Korzyści dla Twojej instalacji:
- Ochrona urządzeń automatyki: pełna separacja galwaniczna zabezpiecza wejścia analogowe i elektroniki sterującej przed przepięciami i pętlami masy.
- Stabilność pomiarów: sygnały 4–20 mA docierają do systemu sterowania bez zakłóceń, co zwiększa wiarygodność danych procesowych.
- Mniej błędów i fałszywych alarmów: redukcja szumów i interferencji to mniej niepotrzebnych interwencji obsługi.
- fałszywych pewny sygnał ułatwia identyfikację rzeczywistych problemów w układzie.
- Oszczędność czasu i kosztów: dzięki eliminacji zakłóceń i problemów instalacyjnych maleje liczba przerw w produkcji.
Porównanie – z izolacją vs. bez izolacji
W instalacji bez izolatora brak jest dodatkowych elementów montażowych, ale sygnały narażone są na zakłócenia, błędy pomiarowe i ryzyko uszkodzeń.
W instalacji z izolacją 4–20 mA mamy stabilne pomiary, ochronę systemu i mniej postojów, a niewielki koszt komponentu zwraca się przez niezawodność.
Zastosowanie izolatora to proaktywne zabezpieczenie instalacji i danych procesowych, które przekłada się bezpośrednio na efektywność sterowania.
Przykład zastosowania – energetyka
W jednej z elektrowni modernizowano system monitoringu temperatury transformatorów SN. Pierwotnie sygnały 4–20 mA z przetworników temperatury trafiały bezpośrednio do sterownika PLC, co prowadziło do niestabilnych odczytów i alarmów po załączeniu obciążenia.
Wdrożenie izolatora sygnału 4–20 mA między czujnikiem a sterownikiem:
- wyeliminowało fałszywe alarmy,
- ustabilizowało odczyty temperaturowe niezależnie od zmian obciążenia sieci,
- zwiększyło bezpieczeństwo eksploatacji i spokój operatorów.
To przykład, gdzie stosowanie izolacji sygnału przekłada się na realne korzyści operacyjne i bezpieczeństwo procesu.
Ciepłownictwo/węzeł cieplny
Aplikacja
Pomiar temperatury i ciśnienia w węźle cieplnym (czujniki → PLC → SCADA)
Wyzwanie
Podczas modernizacji instalacji pojawiły się:
- niestabilne wskazania temperatury,
- okresowe alarmy przekroczeń,
- różnice odczytów pomiędzy lokalnym wyświetlaczem a SCADA.
Analiza wykazała pętle masy i zakłócenia wynikające z długich tras kablowych oraz wspólnego uziemienia kilku urządzeń.
Rozwiązanie
Zastosowanie izolatorów sygnału 4–20 mA pomiędzy przetwornikami a wejściami analogowymi sterownika.
Efekt
- stabilne i spójne pomiary w całym systemie,
- eliminacja fałszywych alarmów,
- poprawa wiarygodności danych rozliczeniowych,
- brak konieczności kosztownych zmian w okablowaniu.
Izolacja sygnału pozwoliła rozwiązać problem bez ingerencji w istniejącą infrastrukturę.
Przemysł procesowy/instalacja z falownikami
Aplikacja
Pomiar poziomu i przepływu (4–20 mA) w instalacji technologicznej z wieloma napędami falownikowymi.
Wyzwanie
Po rozbudowie linii produkcyjnej i dodaniu nowych falowników:
- sygnały analogowe zaczęły „pływać”,
- sterownik otrzymywał skokowe wartości,
- operatorzy zgłaszali trudności z utrzymaniem stabilnej pracy procesu.
Źródłem problemu były silne zakłócenia elektromagnetyczne generowane przez napędy.
Rozwiązanie
Wprowadzenie izolatorów sygnału 4–20 mA na kluczowych torach pomiarowych.
Efekt
- wyraźna poprawa jakości sygnału,
- stabilna regulacja procesu,
- mniejsze obciążenie serwisu utrzymania ruchu,
- ochrona wejść analogowych PLC przed długoterminowym uszkodzeniem.
Niewielki komponent znacząco zwiększył odporność systemu na zakłócenia.
CSI – wsparcie eksperckie w doborze i wdrożeniu
Jako doświadczony partner technologiczny, CSI S.A. oferuje nie tylko wysokiej klasy komponenty kondycjonujące sygnał, ale też wsparcie konsultacyjne w projektowaniu i optymalizacji systemów automatyki. Inżynierowie pomogą dobrać rozwiązania, które najlepiej odpowiadają specyfice aplikacji i środowiska pracy.
Zobacz izolatory sygnału 4-20 mA w ofercie CSI!
Źródło: CSI S.A.
Więcej na csi.pl
