操作端隔離安全柵把安全區(qū)的4-20mA信號(hào)隔離傳送到有防爆要求的危險(xiǎn)側(cè)，驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門、閥門定位器等設(shè)備。由于操作端隔離安全柵的各種環(huán)節(jié)和檢測(cè)端隔離安全柵工作原理大致相同，這里不再對(duì)操作端隔離安全柵電路圖作具體介紹。
圖1 操作端隔離安全柵原理框圖
操作端隔離安全柵原理框圖如圖1所示。24V直流電源經(jīng)磁耦合多諧振蕩器變成交流方波電壓，通過(guò)隔離變壓器分成兩路，一路供給調(diào)制器，作為4-20mA信號(hào)電流的斬波電壓；另一路經(jīng)整流濾波，給解調(diào)放大器、限壓限流電路及執(zhí)行器供給電源。
操作端隔離安全柵中的信號(hào)通路是這樣的，由控制室儀表來(lái)的4-20mA 直流信號(hào)電流經(jīng)調(diào)制器變成交流方波，通過(guò)電流互感器作用于解調(diào)放大電路，經(jīng)解調(diào)恢復(fù)為與原來(lái)相等的4-20mA直流電流，以恒流源的形式輸出。該輸出經(jīng)限壓限流，供給現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器。從整機(jī)功能來(lái)說(shuō)，它操作端隔離安全柵和檢測(cè)端隔離安全柵一樣，是一個(gè)傳遞系數(shù)為1的帶限壓限流裝置的信號(hào)傳送器，為了能用變壓器實(shí)現(xiàn)輸入、輸出、電源電路之間的隔離，對(duì)信號(hào)和電源都進(jìn)行了直流→交流→直流的變換處理。
必須說(shuō)明，并非所有使用4-20mA信號(hào)的場(chǎng)合都要用安全柵組成安全火花防爆系統(tǒng)。系統(tǒng)是否需要防爆，必須根據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)所的性質(zhì)決定，如果不認(rèn)真調(diào)查研究，盲目提高防爆要求，必然造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)和維護(hù)上的麻煩。凡沒(méi)有燃燒和爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，執(zhí)行端就不需要操作端隔離安全柵，調(diào)節(jié)器輸出可直接送到執(zhí)行器。這時(shí)檢測(cè)端隔離安全柵也不需要。為了各輸入回路能互相隔離以避免共地干擾，應(yīng)該選用信號(hào)隔離器更適合，可節(jié)省投資。
