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 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 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, Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Page 1 of 7 ISO Series Analog signal Isolation Transmitter Panel Meter 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) Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Vo=5V KΩ 10 20 mVRMS 10 20 mS 100 200 Hz Page 2 of 7 ISO Series Analog signal Isolation Transmitter Panel Meter 产品原理框图 典型应用接线图 产品图片 Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Page 3 of 7 ISO Series Analog signal Isolation Transmitter Panel Meter 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 。 Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Page 4 of 7 ISO Series Analog signal Isolation Transmitter Panel Meter 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。 Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Page 5 of 7 ISO Series Analog signal Isolation Transmitter Panel Meter 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。 Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Page 6 of 7 ISO Series Analog signal Isolation Transmitter Panel Meter 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。 Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd. Page 7 of 7