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ISO Series Analog signal Isolation Transmitter Panel Meter
两线无源 4-20mA 转电压信号(I/V)显示控制隔离变送器
4-20mA 无源型隔离转电压信号显示控制仪表:DIN 1X1 ISO 4-20mA-O(LED1)
产品特点
典型应用
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高精度直观显示输入环路电流值,方便现场调试与监控
四位 LED 数码显示,高精度、显示分辨率末位±2 字
可编程设定两路上下限隔离式开关量报警信号输出
两线制 4-20mA 标准模拟量输入,隔离放大转换成:
0-2.5V/0-3.3V/0-5V/1-5V 等模拟电压信号
精度等级:0.1 级、0.2 级,全量程内非线性度<0.2%
信号输入与输出之间:3KVDC 或 6KVDC 高隔离
低阻抗(器件整体压降<12V)无需外接元件和电源
4-20mA 信号超宽范围电压(12~36VDC)输入
频率响应(小信号带宽):100HZ(Io=20mA)
低成本、小体积标准 DIN35 导轨式安装
工业级温度范围: - 25℃ ~ + 70℃
传感器电流信号采集隔离、变送及显示
PLC\DCS 输入通道间信号采集隔离防窜扰
控制板地线环流干扰抑制
仪器仪表信号与传感器间可靠收发监控
模拟信号数据采集隔离与长线无失真传输
电力仪器仪表、医疗设备监控隔离安全栅
轨道交通直流高压取样监控隔离栅
工业设备运行测量、监视和远程控制
石油、化工、环保、采矿系统控制点监测
温度、压力、流量、液位信号显示及控制
传感器、变送器工作运行状态显示及控制
概述
SunYuan DIN 1X1 ISO 4-20mA-O(LED1)是一种智能两线制无源型 4-20mA 电流转电压信号转换显
示控制隔离器,它可以将输入有源 4-20mA 的电流信号隔离转换成电压信号输出。产品采用两线制输入回路
供电方式,独有高效信号回路窃电技术,无须外接工作电源。大大简化了用户的设计,降低用户布线成本。
产品集显示、报警、隔离、变送于一身,内部包含有电流信号调制解调电路、信号耦合隔离变换电路、电源
逆变电路、减法电路,缓冲处理输出电路、显示和报警电路等。很小的输入等效电阻,使该产品能够从传感
器信号输出回路中采集电流信号,并能达到输入 20mA 信号时电压降≥12V。以满足用户无需外接辅助电源
而实现信号远距离、无失真传输变换的需要。产品对于传感器、PLC 输出的 4-20mA 信号进行隔离变送,从
另一个定义上讲是电功率的传送,所以内部肯定有功率损耗。这个损耗表现在输入电流值和自身输入压降乘
积上。在这种情况下要求 4-20mA 信号源必须具有驱动 600Ω 负载的能力,才能使两线制无源型 I/V 转换器
DIN 1X1 ISO 4-20mA-O(LED)正常工作。目前,从工业现场实际应用经验来看,大部分现场仪器仪表和传
感器、PLC\DCS 等可以满足 4-20mA 信号输出有驱动 600Ω 负载的能力。
DIN 1X1 ISO 4-20mA-O(LED)产品采用智能化设计,具备了传统产品所不具备的多种功能,产品为无
源设计方案,可将输入回路中的4-20mA模拟量进行隔离变送,并按设定范围线性对应地以十进制数字量显示
出来。这种两线制无源型工作方式,无需其它辅助电源供电,所以使用时接线简单方便,体积小、精度高、
成本低。传统嵌入的模拟显示表采用电位器调节,调节参数单一,不灵活,受温度影响较大。相比于传统的
模拟显示表,这种智能数字显示表采用两个按键组合操作,由中央处理器CPU进行控制,可实现零点、满量
程、小数点、报警、延时等多种参数的设定,具有较强的灵活性和实用性。数显表采用LED显示板,显示板
各段采用恒流驱动,使4-20mA范围内亮度均匀,并且带反向、过流保护功能。产品广泛适用于工业控制、石
油化工、环境保护、智能家居、采矿等行业对温度、压力、位移、流量、液位等物理量控制点的监测。
DIN 1X1 ISO 4-20mA-O(LED)产品主要用于对两线制传感器输出有源4-20mA电流转电压信号的隔离及
显示。其嵌入的数显表用于测量4-20mA信号,无需外部供电而直接在4-20mA回路信号上取电测量。所显示数
字并非直接的电流测量值,而是4mA、20mA的预设值,并将测量的电流值相对这两个预设值呈线性显示出来。
例如:4mA设置为0,20mA设置为8000,那么当输入8mA时表就会显示2000,输入12mA时表就会显示4000;
又如4mA设置为1000,20mA设置为-1000,输入12mA时表就会显示0,输入16mA时表就会显示-500。数显表
的最大显示范围为9999,即四位;最小为-1999。同时具有报警信号输出功能,带两路隔离式开关量输出,可
以就地显示、控制与报警。设定了两个报警点,并有正、反报警方向设置。报警点的报警对象针对显示读数,
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报警时LED面板最后一位小数点闪烁,报警信息通过数字光耦隔离输出报警信号。需设置报警功能的产品,
其上限或下限报警值及报警方式可由编程器修改,详细设置方法请参照《显示表使用说明书》
。
备注:报警信号为OC门(集电极开路)输出,具体应用方式请参照【报警输出及应用】说明。
型号及定义
DIN 1X1 ISO- 4-20mA- O□ (LED1)
安装方式
隔离方式
输入电流值
输出电压值 O
DIN 1X1:
一进一出 DIN35
标准导轨安装
输入/输出
3000VDC
两隔离
4-20mA
O4:
0-5V
O6:
1-5V
O2.5:0-2.5V
O3.3:0-3.3V
O8: 用户自定义
显示方式
LED 显示
产品选型举例
例 1:输入:4-20mA
输出:0-5V
LED 显示
产品型号:DIN 1X1 ISO 4-20mA-O4(LED)
例 2:输入:4-20mA
输出:0-2.5V
LED 显示
产品型号:DIN 1X1 ISO 4-20mA -O2.5(LED)
通用参数
精度、线性度误差等级 ---------- 0.1,0.2 级
回
差
---------- < 0.5%
辅助电源---------- 无
隔
离
---------- 信号输入与输出
工作温度---------- -25 ~ +70℃
绝缘电阻
工作湿度---------- 10 ~ 90% (无凝露)
耐
存储温度---------- -20 ~ +70℃
耐冲击电压---------- 3KV, 1.2/50us(峰值)
---------- ≥20MΩ
压 ---------- 3KV(60HZ / S),漏电流 1mA
存储湿度---------- 10 ~ 95% (无凝露)
技术参数
参
隔离电压
数
DC,50Hz
测试条件
最小值
10S
3000
最大值
240Vrms,60Hz
漏电流
漂
非线性度
20mA
输入阻抗
10 ‖1
Ω‖Pf
0.5
uA
±50
±100
PPm/℃
±0.2
±0.5
%FSK
36
V
12
输入信号电压范围
600
22
输入过载能力
单位
VDC
12
绝缘阻抗
温
典型值
Ω
24
mA
输出信号电压范围
RL=5KΩ
0
5.1
V
输出线性范围
RL=5KΩ
0.005
5
V
0.5
1.2
mA
输出电流
Io
5
负载能力
输出信号纹波
不滤波
响应时间
频率响应(小信号带宽)
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Vo=5V
KΩ
10
20
mVRMS
10
20
mS
100
200
Hz
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产品原理框图
典型应用接线图
产品图片
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产品外型尺寸及引脚功能描述
引脚功能
Pin
1
Signal IN
输入信号正端
2
Signal GND
输入信号负端
3
NC
空脚
4
NC
空脚
5
Alarm1
报警输出 1(高电平)
6
Alarm1
报警输出 1(低电平)
7
Alarm2
报警输出 2(低电平)
8
Alarm2
报警输出 2(高电平)
9
NC
空脚
10
NC
空脚
11
VOut-
输出信号负端
12
VOut+
输出信号正端
LED 显示表调试使用说明书
输入信号接入仪表后进入开机状态自检,并出现启动标志界面
,然后进入测量显示状态。
①零点设置(在回路电流4mA 输入时设置)
按 A+B 显示零点设置界面
,再按 A+B 后进入零点设置,界面显示当前的设定值
,此
时最后一位数字闪烁,按 A 四位数码管交替闪烁,闪烁位为调整位,按 B 闪烁位数值从 0~9 循环变化(其
中左侧第一位从“–; -1; 0~9”循环变化),这样根据显示值设定各位(注:4mA 时显示值范围 -1999~9999,
出厂默认“0.0”)。设定完毕,按 A+B 确认并返回界面
。
②满量程设置(在回路电流 20mA 输入时设置)
继续按A进入满量程设置界面
,
,按A+B后进入满量程设置,界面显示当前的设定值
(注:20mA时显示值范围 -1999~9999,出厂默认值“200.0”)。其余的操作同①,设定完毕,按A+B确认
并返回界面
。
③小数点设置
继续按A进入小数点设置界面
,按A+B后进入当前设定值界面
,按B小数点位置左移
,连续按B小数点可以循环左移,设定完毕,按A+B确认并返回界面
一位
。
④阻尼时间
继续按A进入阻尼时间设置界面
,按A+B后进入当前设定值界面
,阻尼时间可设定为
0秒~20秒,按A数值↓,按B数值↑,设置时数值按0.5s的倍数增加,设定完毕,按A+B确认并返回界面
。
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⑤报警开关设置
继续按A进入报警开关设置界面
,按A+B键进入报警开关设置,显示当前设定值
示以下报警设置不生效。按A或B可切换为
,表
,表示以下的设置报警参数生效。不管是何种情况
。
报警,都由最后一点闪烁表示。设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。出厂设定为
⑥第一报警点设置
继续按A进入第一报警点设置界面
,此时左边第
,按A+B键进入第一报警点当前设定值
一位数字闪烁,按A两位数码管交替闪烁,闪烁位为调整位,按B闪烁位数值从0~9循环变化,这样根据
表
显示值设定报警的零界点(注:报警的设定值表示的是输入电流信号的百分比,比如设置为
示报警零界点为(20mA-4mA)*50%+4mA=12mA,当输入电流大于或者小于12mA(由报警方向设置决定大
于还是小于),单片机输出报警信号驱动光耦,由表头的外接报警设备发出报警(报警功能根据客户要求
定制)。设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。
⑦第二报警点设置
继续按A进入第二报警点设置界面
,设置方法同⑥,设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。
⑧第一报警点报警方向设置
继续按A进入第一报警点报警方向设置界面
,按A+B键显示当前设定值
,表示数值由
低向高变化报警,比如设定报警零界点为12mA,当输入电流从4mA上升超过12mA时报警,当输入电流从
20mA下降低于12mA时不报警。按B可切换为
,表示数值由高向低变化报警,比如设定报警零界
点为12mA,当输入电流从4mA上升超过12mA时不报警,当输入电流从20mA下降低于12mA时发出报警信
号。当输入电流恢复至报警状态以前的电流值时,报警状态解除。设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。
(注:报警时LED显示面板的最后一位小数点闪烁,指示当前处于报警状态)
⑨第二报警点报警方向设置
继续按A进入第二报警点报警方向设置界面
,调整方法同⑧,设定完毕,按A+B键确认并返回菜
单。
⑩报警延迟时间设置
继续按A进入报警延迟时间设置界面
,按A+B键显示当前设定值
,报警延迟时间可设
定为0~30s,按A数值↑,按B数值↓,设置时数值按1s的倍数增加,设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。
(注:设置为0时表示无延时,设置延时后当满足报警条件时不会立刻报警,而是要求显示数值持续满足
报警条件若干秒后才进入报警状态,当显示恢复到不报警数值时不延时解除报警状态。)
继续按A返回到显示测量界面,结束所有设置。
5、4mA 和 20mA 标定(此菜单设置需谨慎)
给仪表 4mA 信号输入,同时按下按键 A 不放,直到数显表显示
数显表显示
,松开按键 3S,再按 A 键,
,这时当前输入的 4mA 电流信号采样已作为标准保存。将信号输入更改为
20mA,按 A 键,数显表显示
,3S 后按 A 键,数显表显示
,这时当前输入的 20mA
电流信号采样已作为标准保存。再按 A 键,返回测量状态。
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产品设定选型举例
当超出 IC 测量的极限 AD 位后或是显示值大于 9999、低于-1999 无小数点时,做过量程显示。
如超出 IC 测量的极限 AD 位(4-20mA 标定)
4mA 显 0,20mA 显 2000,输入 3.01mA 时显示 oLL,输入 26.01mA 时显示 oHH
4mA 显 2000,20mA 显 0,输入 3.01mA 时显示 oLL,输入 26.01mA 时显示 oHH
显示值大于 9999、低于-1999 无小数点:
4mA 显 0,20mA 显 9999,输入 20.01mA 时因无小数点可做移位,所以显示 oHH
4mA 显-1999,20mA 显 5000,输入 3.99mA 时因无小数点可做移位,所以显示 oLL
输入电流
输出显示
线性对应关系
4-20mA
0.0~800.0
输入 4mA 对应显示: 0.0
输入 8mA 对应显示: 200.0
输入 12mA 对应显示:400.0
输入 16mA 对应显示:600.0
输入 20mA 对应显示:800.0
4-20mA
800.0~0.0
输入 4mA 对应显示: 800.0
输入 8mA 对应显示: 600.0
输入 12mA 对应显示:400.0
输入 16mA 对应显示:200.0
输入 20mA 对应显示:0.0
4-20mA
-100.0~100.0
输入 4mA 对应显示:-100.0
输入 8mA 对应显示:-50.0
输入 12mA 对应显示:0.0
输入 16mA 对应显示:50.0
输入 20mA 对应显示:100.0
4-20mA
100.0~-100.0
输入 4mA 对应显示:100.0
输入 8mA 对应显示:50.0
输入 12mA 对应显示:0.0
输入 16mA 对应显示:-50.0
输入 20mA 对应显示:-100.0
报警输出及应用
1、 两路报警信号在主 CPU 芯片中生成的直流电平信号,经光耦隔离输出,输出低电平表示报警状态,
输出高电平为非报警状态。
2、 因为显示控制器是无源二线制工作,最小工作电流 3mA,所以报警信号也十分微弱,最低只有
0.5mA。借助扩流能力很强的光敏三极管型光电耦合器将信号隔离,采用集电极开路(OC 门)输出。
输出接上拉电压,电流最大可扩至 120mA。这种光敏三极管型的光电耦合器的原理如下图所示:图中
仪表信号经光耦隔离,⑤、⑥“1H /1L”, ⑦、⑧“2L /2 H”接线端口是光耦 OC 门信号的输出端,接仪
表外电源电路,对报警信号做进一步的放大与增能,最终达到可以驱动所需要的声响、光、电、制冷、
加温、电机等执行机构。⑤、⑥“1H /1L”是第一路报警输出,⑦、⑧“2L /2 H”是第二路报警输出,“1H”、
“2H” 接光敏三极管集电极,“1L”、 “2L” 接发射极。
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3、由于光敏三极管 Ic 最大电流的限制,其扩流和驱动负载能力有限,用户如需更大驱动电流,用来现
场驱动继电器、电磁阀、步进电机等装置,可自行外接功率扩展电路(功率放大管或伺服电路)进行扩
流放大处理或做特殊定制。
订货选型须知
订货前请认真阅读本说明书的全部内容,以明确本产品是否符合用户现场应用并正确选型。
1、 本产品出厂设定默认值按 4mA 显“0.0”,20 mA 显“200.0”调定。
2、 用户订货时最好先提出显示规格要求,我们将数显表在出厂前调校好,方便用户直接使用。
3、 订货时需注明接入信号类型及参数:交流、直流、电阻(位移、电位器),电桥(压力、称重)等。
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