隔离式安全栅本安电路
安全栅原理及使用介绍
安全栅原理及使用介绍第一部分仪表防爆原理与本质安全技术1.爆炸发生的条件当下列三个条件同时满足时，爆炸就会发生：a)现场存在易爆物质，如易爆气体。
b)现场存在氧气。
c)现场存在引爆源，如足够能量的火花或足够高的物体表面温度。
2.仪表防爆原理显然，消除上述三个条件中的任何一个，就能防爆，由于氧气无处不在，难以控制，所以控制易爆气体、引爆源和控制爆炸范围为常用的防爆原理。
2.1.原理一、控制易爆气体人为地在危险现场营造出一个没有易爆气体的空间，将仪表安装其中。
典型代表为正压型防爆方法Ex p 。
工作原理是在一个密封的箱体内，充满不含易爆气体的洁净空气或惰性气体，并保持箱内气压略大于箱外气压，而将仪表安装在箱内。
常用于在线分析仪表的防爆和将计算机、PLC、操作站、打印机或其他仪表置于现场的正压型防爆仪表盘。
2.2.原理二、控制爆炸范围人为地将爆炸局限在一个有限的范围内，使该范围内的爆炸不至于引起更大范围的爆炸。
典型代表为隔爆型防爆方法 Ex d 。
工作原理是为仪表设计一个足够坚固的外壳或将仪表及电器安置在一个足够坚固的壳体内，严格地按标准设计，制造和安装所有的界面，使在机壳内发生的爆炸不至于引发机壳外危险性气体的爆炸。
显然这是一种苛刻的防爆方法，不仅设计和制造的规范极其严格，而且安装、接线和维修的操作规程也非常严格，容不得一点差错。
2.3.原理三、控制引爆源人为地消除引爆源，既消除足以引爆的火花，又消除足以引爆的仪表表面温升。
典型代表为本质安全防爆方法Ex i 。
工作原理是利用安全栅技术，将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花，又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内。
依照中国国家标准和国际标准，当安全栅安全区一侧所接设备发生任何故障（不超过 250V电压）时，本质安全防爆方法能确保现场的防爆安全。
Ex ia级本质安全设备在正常工作、发生一个故障、发生两个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物。
隔离式安全栅的工作原理
编号：SY-AQ-09365( 安全管理)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑隔离式安全栅的工作原理Working principle of isolated safety barrier隔离式安全栅的工作原理导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。
安全栅的主要功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所，及限制送往危险场所的电压和电流。
齐纳管Z用于限制电压。
当回路电压接近安全限压值时，齐纳管导通，使齐纳管两端的电压始终保持在安全限压值以下。
电阻R用于限制电流。
当电压被限制后，适当选择电阻值，可将回路电流限制在安全限流值以下。
与齐纳安全栅相比，隔离式安全栅除具有限压与限流的作用之外，还带有电流隔离的功能。
隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分组成，基本功能电路如图2所示。
回路限能单元为安全栅的核心部分。
此外，辅助有用于驱动现场仪表的回路供电电路和用于仪表信号采集的检测电路。
信号处理单元则根据安全栅的功能要求进行信号处理。
工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器，既要为诸如压力变送器等一次仪表提供24V配电电源，同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。
但一些特殊的工业现场不但需要两线制传输，既提供配电电源又有信号隔离功能，同时还需要具有安全火花型防爆的性能，可靠地防止电源高压与信号之间的混触，利用电流、电压双重化限制回路，把进入危险场所的能量限制在安全定额以下的具有特殊功能的配电器—安全栅。
隔离式安全栅 HD5500 系列产品选型手册说明书
SIHD5-PTCH-00B1隔离式安全栅HD5500系列产品选型手册概 述电气隔离技术能够实现输入/输出信号的完全隔离，从而显著提升电子系统的抗干扰性和可靠性，越来越多的工业控制对现场设备和控制室设备之间提出了采用隔离接口单元的要求。
HD5500系列隔离式安全栅通过光、电、磁等隔离技术对供电电源、输入端信号和输出端信号进行相互隔离，从而实现现场的本质安全设备和控制室设备之间数字/模拟信号的隔离传输，是现场的本质安全设备和控制室设备之间理想的隔离接口单元。
HD5500系列隔离式安全栅的设计遵循最新的国家标准GB3836.1-2010、GB3836.4-2010，符合本质安全防爆要求，具备严格的隔离及能量限制能力，可与安装在危险场所的本质安全设备共同组成本质安全防爆系统，通过内部综合性的限压、限流设计来限制流向危险区的电能量，从而保证危险场所的电器设备及人身安全。
HD5500全系列隔离式安全栅涵盖了以下设备功能：热电阻温度信号变送器、热电偶温度信号变送器、毫伏信号变送器、配电器、信号分配器以及中间驱动继电器等。
特 点∙ [Ex ia Ga]ⅡC 防爆等级，适用于最危险的0区危险场所及最危险介质。
∙ 隔离故障点，将调试维护过程中可能出现的故障限制在单侧，即使遭受如雷击等意外。
∙ 输入/输出信号及电源三端口隔离，构成完全浮空的系统，从而消除工业现场复杂的工频干扰、共模干扰等影响，极大地简化现场问题的处理。
∙ 三重冗余电路设计。
∙ 完善的线路故障指示，便于现场故障点的快速定位、查找。
∙ 无须接地，相关现场设备可视情况接地或不接地，消除接地回路带来的干扰。
∙ 低功耗及有效的散热结构设计，有效地降低密集安装条件下机柜的温升，提高产品可靠性，延长使用寿命。
∙ 高转换精度。
∙ 功能系列化，可满足信号隔离、配电、信号变送等过程控制中最广泛的功能需求。
∙ 12.5mm 超薄设计，顺应现代控制密集安装要求，节省机柜空间，提高装置的集成度。
安全栅的工作原理、作用,安全栅和隔离栅的区别
安全栅的工作原理、作用，安全栅和隔离栅的区分安全栅限制进入现场的能量，即限压限流，使现场线路无论在何种状态下都不会产生火花，从而不会引发爆炸，这种防爆方式就叫本质安全。
我们常见的安全栅有齐纳式安全栅，晶体管安全栅，变压器隔离式安全栅，这些安全栅都是本身的优点，并且都是工业生产中的帮手。
下面随贤集网我为大家介绍安全栅的工作原理、作用，以及和隔离栅的区分。
安全栅是一种统称，分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅，隔离式安全栅简称隔离栅。
安全栅的工作原理1.信号隔离器工作原理：首先将变送器或仪表的信号，通过半导体件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号，同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。
保证变换后的信号、电源、地之间肯定独立。
2.齐纳式安全栅的工作原理：安全栅的重要功能就是限制安全场所的不安全本领进入不安全场所，及限制送往不安全场所的电压和电流。
齐纳管Z用于限制电压。
当回路电压接近安全限压值时，齐纳管导通，使齐纳管两端的电压始终保持在安全限值以下。
电阻R用于限制电流。
当电压被限制后，适当选择电阻值，可将回路电流限制在安全限流值以下。
保险丝F的作用是防止因齐纳管被长时间流过的大电流烧断而导致回路限压失效。
当超过安全限压值的电压加在回路上时，齐纳管导通，假如没有保险丝，流经齐纳管的电流将无限上升，最后烧断齐纳管，使贿赂失去限压。
为确保贿赂限压安全，保险丝的熔断速度要比齐纳管可能被烧断的速度快十倍。
3.隔离式信号隔离安全栅的工作原理：与齐纳安全栅相比，隔离式安全栅除具有限压与限流的作用外，还带有电流隔离的功能。
隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分构成。
回路限能单元为安全栅的核心部分。
此外，辅佑襄助有用于驱动现场仪表的贿赂供电电路和用于仪表信号采集的检测电路。
信号处理单元依据安全栅的功能要求进行信号处理。
安全栅的作用安全栅在很多工业中都是一种不能缺少的安全设备，他重要是处理或使用一些易燃材料，如原油和一些原油的衍生物，酒精，天然气，粉末等。
本安型防爆认证的关联设备介绍
关联设备的基本定义指内装能量限制电路和非能量限制电路，且在结构上使非能量限制电路不能对能鼠限制电路产生不利影响的电气设备。
关联设备的基本作用关联设备作为限能设备能有效地保护危险场所的现场设备，在正常工作条件下能使系统完好地工作，而在故障条件下能限制到达危险场所的电压、电流。
关联设备的分类在实践应用中常见的关联设备有安全栅，它又分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅。
然后还有本安电源。
关联设备可以是下列两者中的任何一种：（1）具有GB 3836. 1-2010规定的另一种防爆型式，可使用在相应的爆炸性气体环境的电气设备；（2）未采用防爆型式保护，不能在爆炸性气体环境中使用的电气设备。
例如记录仪，本身不在爆炸性气体环境中，但是它与处在爆炸性气体环境中的热电偶连接，这时只有记录仪的输人电路具有限能特性。
通俗的讲，关联设备是要使用在安全场所，然后跟危险场所的本安设备进行供电或者通讯，而不影响其本安参数。
所以关联设备的输出电路必须是本安电路。
如果要使用在危险场所，那边关联设备必须要用另外一个防爆型式加以保护，例如隔爆外壳。
值得注意的是关联设备是没有温度组别之分的，常见的防爆标志如下：［Ex ia Ga］ⅡC本安电气参数：Uo、Io、Po、Co、Lo；与其他设备关联，选型一般遵循以下原则：Ui≥Uo，Ii≥Io，Pi≥Po，Ci≤Co，Li≤Lo；安全栅主要安装于安全场所并含有本安电路和非本安电路的装置，电路中通过限流和限压电路限制了送往现场本安回路的能量，从而防止非本安电路的危险能量串入本安电路。
应用举例：隔爆型电源装置给外置本安设备供电；采集器采集来自防爆区域的本安设备信号…深圳中诺检测技术有限公司立足于华南地区，是一家专注防爆认证和煤安认证的第三方检测机构，业务涵盖防爆3C认证、防爆合格证、防爆检测、ATEX认证、IECEx认证、防爆设计、现场防爆检查、防爆工程、防腐等级测试、煤安&矿安认证、KY认证、防爆培训、SIL认证等。
安全栅工作原理
工作原理1.齐纳式安全栅齐纳安全栅原理示意图，它的原理简单、电路实现容易，价格低廉,但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下：1．安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω，否则便失去防爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以保证。
2．要求来自危险区的现场仪表必须是隔离型,否则通过齐纳式安全栅的接地端子与大地相接后信号无法正确传送，并且由于信号接地,直接降低信号抗干扰能力，影响系统稳定性.3．齐纳式安全栅对电源影响较大,同时也易因电源的波动而造成齐纳式安全栅的损坏。
2.隔离式安全栅安全栅的主要功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所,及限制送往危险场所的电压和电流.齐纳管Z用于限制电压。
当回路电压接近安全限压值时,齐纳管导通，使齐纳管两端的电压始终保持在安全限压值以下.电阻R用于限制电流.当电压被限制后，适当选择电阻值，可将回路电流限制在安全限流值以下.与齐纳安全栅相比，隔离式安全栅除具有限压与限流的作用之外，还带有电流隔离的功能。
隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分组成，基本功能电路如图2所示。
回路限能单元为安全栅的核心部分.此外，辅助有用于驱动现场仪表的回路供电电路和用于仪表信号采集的检测电路.信号处理单元则根据安全栅的功能要求进行信号处理。
工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器，既要为诸如压力变送器等一次仪表提供24V 配电电源，同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。
但一些特殊的工业现场不但需要两线制传输，既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有安全火花型防爆的性能，可靠地防止电源高压与信号之间的混触，利用电流、电压双重化限制回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额以下的具有特殊功能的配电器-安全栅。
P+F安全栅说明书(中文)
K 系列隔离栅、隔离器及报警设定器常用型号选型表
一、常用隔离式安全栅
现场信号 类型
型号
通道数
பைடு நூலகம்智 能
SIL
系统侧应用说明
AI，
4-20mA 2 线制智能 (或非智能) 变送器
KCD2-STC-Ex1
KFD2-STC4-Ex1 KFD2-STC4-Ex2 KFD2-STC4-Ex1.2O
单通道
是
SIL2
有源或无源 4-20mA 信号，或 1-5V 信号。
单通道 是 SIL2 有源 4-20mA 信号。智能型，
双通道 是 SIL2 支持 HART。
一进二出 是 SIL2
KFD2-STC4-Ex1-Y122583 单通道 是 SIL2 无源 4-20mA 信号。智能型，
KFD2-STC4-Ex1.2O-Y122582 一进二出 是 SIL2 支持 HART。
回路限 能单元
电流隔 离单元
信号处 理单元
P+F 公司已有 40 年研发和生产隔离栅的 经验。现共有 4 个系列的隔离栅畅销世界各地。 1. KF 系列隔离栅。这是销售量最大、应用最广
泛的隔离栅系列。本样本将详细介绍。 2. KS 系列远程 I/O 型隔离栅。这是最新型的隔
离栅系列。它在隔离栅基础上又集成了远程 I/O 的功能。可安装在现场危险区 Zone 2。多 达 125 台隔离栅可通过一根通讯总线与 DCS 系统联接。其应用可为用户节省控制系统的总 体投资。另有样本做专门介绍。 3. E-Card 系列隔离栅。其特点为欧洲 19” 标 准 机架的安装方式。机柜整洁、美观、高雅。维 护十分方便。深得欧洲用户喜爱。在我国也得 到很多用户的青睐。另有样本做专门介绍。 4. HiD 系列隔离栅。其特点为完全的母板安装方 式。现场侧和系统侧的接线均在母板上完成， 隔离栅上没有接线。维护隔离栅时完全不触动 任何接线端子。可采用 DCS 系统电缆与隔离 栅母板联接。特别适用于 DCS 和隔离栅总成 调试验收后，需要拆散、搬运至现场，再重新 安装联接的场合。有关 HiD 隔离栅另有样本 做专门介绍。
FISCO隔离式安全栅电源的设计与解析
FISCO隔离式安全栅电源的设计与解析文章介绍了安全栅在现场总线本安系统中的作用，说明FISCO安全栅和传统安全栅的区别，全面描述FISCO安全栅在国内外的现状，重点对FISCO隔离式安全栅电源的原理、参数进行了解析和研究，要求该电源具有梯形特性，能够保证通过它的能量都是本安的。
标签：现场总线；本质安全；FISCO安全栅；梯形特性引言安全栅在本质安全型（简称本安）系统中危险区和安全区之间起着能量隔离限制的栅网作用，一般都安装在安全场所且含有本安电路和非本安电路的装置，其电路设计要使非本安电路不能对本安电路产生负作用，也就是说通过限流和限压电路限制送往现场本安回路的能量，防止非本安电路的危险能量窜入本安电路。
因此，不论控制室设备是处于正常工作状态还是故障状态，安全栅都能确保通过它传送给现场设备的能量是本安的。
现场总线的优点就在于允许一条通信总线上可以挂接多台现场总线设备，这就需要从总线上吸取更大的电流，如果引用现有的安全参数和认证方法，在一条总线上只能挂接为数不多的设备，从而使现场总线的优点大打折扣。
为适应现场总线本安防爆系统的需要，德国技术物理研究所通过研究和试验发表了一篇研究报告W-39，报告提出现场总线本质安全概念的观点（即FISCO）。
FISCO认为只要满足如下条件，系统就达到了IIC等级的本质安全要求而不必进行其他的计算。
目前这一观点已被普遍接受。
（1）系统中只有一个有源的供电设备，而且它具有梯形或近似矩形的伏安特性。
最大开路电压Uo<15V，最大短路电流Io<220mA。
（2）总线其他节点只能是不少于10mA纯耗电设备，最多10个节点；（3）每台设备的未保护电容Ci<5nF，未保护电感<10μH；（4）电缆长度小于1000m，每公里电阻R、电容C和电感L应符合如下要求：R/km=15～150Ω；C/km=80～200nF；L/km=0.4～1mH；（5）总线两端配终端匹配器应满足，90Ω<R<100Ω；0<C<2.2μF。
安全栅和隔离器区别【一文搞懂】
大家知道隔离器和安全栅的区别是什么吗？下面小编为大家简单介绍一下。
一、隔离器介绍隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出。
输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。
隔离器又名信号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。
隔离器的作用原理：系统产生干扰的原因在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。
出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。
因此，要保证系统稳定和可靠的运行，“接地环路”问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。
［1］解决“接地环路”的方法根据理论和实践分析，有三种解决方案：第一种方案：所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。
第二种方案：使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案其实在实际中无法完全做到。
第三种方案：在各个过程环路中使用信号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题。
隔离器技术参数：系统传输准确度：±0.2%×F·S温度漂移：≤0.005%F·S/℃工作温度：工业级标准-10～+55℃输入阻抗：电流：100Ω；电压：500KV电流输出允许外接的负载阻抗：4-20mA输出时0～500Ω；0-10mA输出时0～1KΩ电磁兼容：符合IEC61000-4-4：1995中所规定的第四类（恶劣工业现场）环境对产品的抗电磁干扰要求输入/输出/电源/通讯/双路间绝缘强度：≥1500AAC储运环境温度：-40～+80℃相对湿度：10-90%RH（40℃时）供电电源：交流：AC95～265V直流：DC12V～32V（反接保护）输入功率：0.9～1.8W（与型号有关，详见本手册附录中关于输入功率的计算方法）通讯接口：RS232或RS485，MODBUS软件协议（选配）。
本安型安全栅介绍
本安型安全栅介绍本安型安全栅应用在本安防爆系统的设计中，它是安装于安全场所并含有本安电路和非本安电路的装置，电路中通过限流和限压电路限制了送往现场本安回路的能量，从而防止非本安电路的危险能量串入本安电路，它在本安防爆系统中称为关联设备[见术语解释]，是本安系统的重要组成部分。
由于安全栅被设计为介于现场设备与控制室设备之间的一个限制能量的接口，因此无论控制室设备处于正常或故障状态，安全栅都能确保通过它传送给现场设备的能量是本质安全的。
中国国家仪器仪表防爆安全监督站是中华人民共和国地区监督生产安全防爆产品的权威机构，对本安型安全栅产品有着严格、科学、详细的规定，只有通过该监督站认证的企业及其所开发生产的产品才具备符合标准的安全性能，否则可能会给使用方的设备、人员和生产造成无可估量的损害。
术语解释：关联设备一种安装在安全场所，本安电气设备与非本安电气设备之间的相连的电气设备。
安装位置安全栅安装于安全场所，接收来自危险区的信号,输出安全信号到安全区或危险区.安全栅的结构形式常见的安全栅结构形式分为齐纳式和隔离式.齐纳式安全栅结构原理:电路中采用快速熔断器、限流电阻或限压二极管以对输入的电能量进行限制，从而保证输出到危险区的能量。
它的原理简单、电路实现容易，价格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下：1、安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω，否则便失去防爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以保证。
2、要求来自危险区的现场仪表必须是隔离型，否则通过齐纳式安全栅的接地端子与大地相接后信号无法正确传送，并且由于信号接地，直接降低信号抗干扰能力，影响系统稳定性。
3、齐纳式安全栅对电源影响较大，同时也易因电源的波动而造成齐纳式安全栅的损坏。
隔离式安全栅采用了将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离的电路结构，同时符合本安型限制能量的要求。
P+F安全栅说明书(中文)
KF 系列隔离栅致力与在完成本安防爆的 基本功能的同时，帮助用户获得更多的信息。 • 全面支持模拟量输入输出回路的智能通讯。该
系列隔离栅支持目前市场上应用的所有智能通 讯协议，如 HART、Brain、Foxcom、DE， 等等。 • 在支持 HART 智能通讯方面，KF 系列隔离栅 设计得几乎无微不至。不仅普通的单通道 AI 和 AO 型号支持 HART，双通道 AI 和 AO、一 进二出 AI 同样支持 HART。不仅支持二线制 変送器的 HART 通讯，还支持 4 线制変送器 的 HART 通讯。 • KF 系列隔离栅还细致地照顾到用户在全面应 用智能通讯时地一些特殊问题。比如，用户有 时希望支持 HART 通讯地隔离栅能兼容非智 能仪表。又如，用户希望在 DCS 系统尚未连
有源或无源 4-20mA 信号，或 1-5V 信号。
单通道 是 SIL2 有源 4-20mA 信号。智能型，
双通道 是 SIL2 支持 HART。
一进二出 是 SIL2
KFD2-STC4-Ex1-Y122583 单通道 是 SIL2 无源 4-20mA 信号。智能型，
KFD2-STC4-Ex1.2O-Y122582 一进二出 是 SIL2 支持 HART。
AO，
KCD2-SCD-Ex1
单通道 是 SIL2 4-20mA 信号。兼容智能/非智
4-20mA 驱动电气转 换器或电气 阀门定位器
KFD2-SCD-Ex1.LK KFD2-SCD2-Ex2.LK KFD2-CD-Ex1.32 KFD2-CD2-Ex2
单通道 双通道 单通道 双通道
是 SIL2 能仪表。带线路故障检测功 是 SIL2 能。 否 SIL2 4-20mA 信号。 否 SIL2 4-20mA 信号。
安全栅原理及使用介绍
隔离式安全栅
带有电流隔离功能的安全栅， 则被称为隔离式安全栅，简称 隔离栅。
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隔离式安全栅组成
隔离栅通过变压器耦合及限压、限流电路对本安回路和 非本安回路之间进行隔离。 隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理 单元三部分组成。
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回路限能单元中最核心的电路为安全栅基本限能电路。 此外， 辅助有用于驱动现场仪表的回路供电电路和用于 仪表信号采集的检测电路。 电流隔离单元包括变压器隔离组件、模频转换和频模转 换电路。 信号处理单元则根据各品种隔离栅的功能要求实施信号 处理。
单通道隔离栅 24V DC供电（电源轨） 输入可接2线和3线智能变送器和2线智能电流源 输出4~20mA （KFD2-STC4-Ex1为单入单出
KFD2-STC4-Ex1.2O一入两出）
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功能详述
该安全栅应用于本安场合。 在危险区域的设备供应2线和3线智能变送器，也可以
采用2线制智能电流源。 它将模拟输入信号传输到安全区，作为独立的电流值。 数字信号可以叠加在危险区或安全区的输入信号，并
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隔离式安全栅特点
隔离式安全栅有许多保护功能电路，意外损坏的可能性较小， 允许现场仪表带电检修，这样可缩短工程开车准备时间和减 少停车时间。
回路供电隔离式安全栅既保持有源隔离式安全栅的优点，又 有齐纳式安全栅一样的接线方便，不需要另外24V电源供电， 特别适合配I/O卡直接供电的DCS系统。 安全栅的主要功能为限流限压，保证现场仪表可得到的能量 在安全范围内。隔离安全栅是以高频作为基波，将信号进行 调制解调，信号有了变动，精度会受到安全栅电路的影响。 隔离安全栅由于具有高频震荡电路，将产生出射频干扰，对 系统不利，而且隔离安全栅也比较容易损坏。但隔离安全栅 不需要本安接地，这是它比齐纳安全栅优越的地方。
辰竹隔离式安全栅说明书 CZ.GS4123-EX.11(S)-5.0 15.08
使用说明书隔离式安全栅CZ.GS4123-EX.11(S)-5.0/15.08辰竹官方微信地址:上海市民益路201号漕河泾开发区松江新兴产业园6号楼邮编:201612 总机：021-******** 传真：021-********销售服务：021-******** 技术支持：400 881 0780邮箱：chenzhu @chenzhu -inst .com 54接线安装隔离式安全栅应安装在安全场所，同时还要遵守GB3836.13-1997“爆炸性气体环境用电气设备第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修”、GB3836.15-2000“爆炸性气体环境用电气设备第15部分：危险场所电气安装（煤矿除外）”、GB3836.16-2006“爆炸性气体环境用电气设备第16部分：电气装置的检查和维护（煤矿除外）”及GB50257-1996“电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境 电气装置施工及验收规范”的有关规定。
GS4000-EX系列隔离式安全栅均采用底板安装方式。
安装步骤如下：⑴ 把仪表底部插在底板上对应的插座上;⑵ 把仪表两边的螺丝拧入底板上的螺孔，并拧紧。
拆卸维护⑴ 隔离式安全栅进行通电调试前，必须再次检查隔离式安全栅的型号及防爆等级是否与设计和使用环境相符，必须再次检查安全侧与危险侧的接线以及它们电源和信号的极性是否正确；⑵ 严禁用兆欧表测试隔离式安全栅端子之间的绝缘性。
若要检查系统线路绝缘性时，应先断开全部隔离式安全栅接线，否则会引起内部快速熔断器熔断；⑶ 产品在出厂前均经过严格检验和质量控制，如发现工作不正常，怀疑内部模块有故障，请及时同最近的代理商或直接与技术支持热线联系；⑷ 产品从发货之日起五年以内，正常使用过程中出现产品质量问题均由辰竹免费维修。
⑴ 仪表接线采用可拆卸的弹簧式接线端子，方便使用。
仪表上端为本安端（蓝色插头），即为通向危险侧的信号接线端；仪表下端为非本安端，直接插在底板上，通过底板上的插座及线路统一供电，并通向安全侧的信号接线端;⑵ 本安侧的配线应选用有蓝色标记的本安导线，导线的软2铜截面积必须大于0.5mm ，绝缘强度应大于500V;⑶ 隔离式安全栅本安端和非本安端的配线导线在汇线槽中应分开铺设、各自采用保护套管;⑷ 导线裸露长度约为10mm，若为软线还需加装金属尺寸＞10mm的冷压头，硬线则不需要。
2010上海辰竹-隔离式安全栅系列
RS-232 输出 RS-485 半双工输出
RS-232 输出 RS-485 全双工输出
电压输入 A33 10V、15V/20mA配电
5V、6V、8V、9V、12V A34 配电
产品特征
供电：独立供电、回路供电 通道数：一进一出、一进二出、二进二出、四进四出 功能：信号隔离传输、变送转换、分配、报警设定 匹配信号及本安仪表： 开关、接近开关输入 驱动本安电磁阀、指示灯的本安电源输出 二线制、三线制变送器输入（包括HART） 电流、电压信号输入/输出 频率量输入 热电偶、热电阻输入 通信信号输入 火焰、烟雾探测器输入 振动传感器输入 频率、转速传感器输入
驱动电流45mA时 输出电压≥12V
驱动电流60mA时 输出电压≥12V
驱动电流400mA时 输出电压≥7.5V 二线制变送器 输入
二线制、三线制 变送器，电流源
输入
GS8347-EX 一进三出
GS8031-EX GS8032-EX GS8067-EX GS8067-EX.M GS8067-EX.0 GS8038-EX GS8067-EX.1
GS8031-EX GS8032-EX GS8044-EX
GS8037-EX GS8045-EX GS8045P-EX GS8047-EX GS8047-EX.M GS8035-EX GS8036-EX GS8047-EX（T） GS8035-EX（T） GS8036-EX（T） GS8047P-EX GS8049-EX GS8043-EX GS8147-EX
热电阻
GS8071-EX 一进一出
热电阻输入 4～20mA，1～5V输出
安全栅的作用和功能
安全栅的作用和功能一、安全栅的定义及主要功能安全栅又称安全保持器。
本安回路的安全接口，它能在安全区（本质安全）和危险区（非本质安全）之间双向传递电信号，并可限制因故障引起的安全区向危险区的能量转递。
安全栅的主要功能是限制安全场所的危险能量进入危险场所，及限制送往危险场所的电压和电流。
二、安全栅的分类1.齐纳式安全栅齐纳式安全栅的核心元件为齐纳二极管，限流电阻及快速熔断丝。
它的原理简单、电路实现容易，价格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下：（1）安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω，否则便失去防爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以保证。
（2）齐纳式安全栅对电源影响较大，同时也易因电源的波动而造成齐纳式安全栅的损坏。
齐纳管用于限制电压。
与齐纳安全栅相比，隔离式安全栅除具有限压与限流作用之外，还带有电流隔离的功能。
2.隔离式安全栅隔离式安全栅主要由回路限能单元，信号和电源隔离单元、信号处理单元组成。
它不但有限能的功能，还有隔离功能，隔离式安全栅，基本有检测端安全栅和操作端安全栅两种类型。
检测端安全栅与两线制变送器配套使用；由于隔离式安全栅采用了限压、限流、隔离等措施，不仅能防止危险能量从本安端子进入危险现场，提高系统的本安防爆性能，而且还增加了系统的抗干扰能力，大大提高了系统运行的可靠性。
24VDC 电源经DC-AC-DC变换后，输出模块电路所需要的多种电压。
（1）检测端隔离式安全栅的原理模块电路将通过本安能量限制电路输入的电流或电压信号转变为0.2-1VDC后，送入模块内进行采集、放大、运算和进行抗干扰处理后，再经变压器调制成输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。
模块还需输出一个隔离的18.5∽28.5VDC电压，通过本安能量限制电路做为供给两线制变送器的工作电压。
TM隔离式安全栅接线图
TM 5041 现场电源配电信号输入隔离式安全栅（一入一出）
TM 5043 现场电源配电信号输入隔离式安全栅（一入二出）
TM 5044 现场电源信号输入隔离式安全栅（二入二出
TM 5900 现场电源信号输入（HART）隔离式安全栅（一入一出）
TM 5051 直流信号输入隔离式安全栅（一入一出）
TM 5053 直流信号输入隔离式安全栅（一入二出）
TM 5054 直流信号输入隔离式安全栅（二入二出）
TM 5045 直流信号输出隔离式安全栅（一入一出）
TM 5049 直流信号输出隔离式安全栅（二入二出）
TM 5905 直流信号输出（HART）隔离式安全栅（一入一出）
TM 5040 直流信号输入/ 输出隔离式安全栅
TM 5074 热电偶、毫伏信号输入隔离式安全栅（一入一出）
TM 5910 热电偶、毫伏信号输入隔离式安全栅（一入二出）
TM 5922 热电偶、毫伏信号输入隔离式安全栅（二入二出）
TM 5082 热电阻信号输入隔离式安全栅（一入一出）
TM 5920 热电阻信号输入隔离式安全栅（一入二出）
TM 5921 热电阻信号输入隔离式安全栅（二入二出）
TM 5083 滑线电阻输入隔离式安全栅（一入一出）
TM 5084 滑线电阻输入隔离式安全栅（一入二出）
TM 5011 开关量输入隔离式安全栅（一入一出）
TM 5014 开关量输入隔离式安全栅（一入二出）
TM 5018 开关量输入隔离式安全栅（二入二出）
TM 5024 开关量输出隔离式安全栅（一入一出）
TM 5930 开关量输出隔离式安全栅（二入二出）
TM 5314 现场电源信号输入报警设定器
TM 5315 标准电流电压输入报警设定器。
智能安全栅RSWN-161说明书
智能安全栅RSWN-161说明书一、仪表概述：智能安全栅将来自危险区的热电偶号，经隔离变送输出单路或相互隔离的双路电流号到安全区，也可通过配置的通讯接口在安全区进行串行通讯联网。
它是智能化的安全栅产品，用户可通过编程器对本产品进行输入号类型及输出量程的设置。
二、ZW-GLA智能安全栅工作原理： 24VDC 电源经DC-AC-DC变换后，输出模块电路所需要的多种电压。
检测端隔离式安全栅的原理是：1、模块电路将通过本安能量限制电路输入的电流或电压号转变为0.2-1VDC后，送入模块内进行采集、放大、运算和进行抗干扰处理后；2、经变压器调制成输出隔离的电流和电压号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。
模块还需输出一个隔离的1.5∽2.5VDC电压。
3、通过本安能量限制电路做为供给两线制变送器的工作电压。
本安能量限制电路能限制大电流或高电压的危险号窜入危险现场。
操作端隔离式安全栅的原理是：1、将调节器或操作器输出的4-20mA DC号经隔离后再输出4-20mA DC 的号；2、通过本安能量限制电路供给电气转换器或现场的电气阀门定位器使用。
3、本安能量限制电路能限制大电流或高电压的危险号窜入危险现场。
三、应用范围：智能安全栅除通用的功能外，还可支持对号进行逻辑处理，对状态设置报警输出，芯片为隔离器的功能带来了革命性的进步，拓宽了隔离器的使用范围。
可以与单元组合仪表及DCS、PLC等系统配套使用，在油田、石化、制造、电力、冶金等行业的重大工程中有着广泛应用。
四、性能特点：1、[Ex ia ]ⅡC防爆等级，可用于0区危险场所及zui危险介质；2、三重冗余电；3、输入/输出号及电源三端口隔离；4、隔离电压高；5、各端子可带电热插拔，便于安装维护；6、高转换精度；7、高密度安装，提高系统装置的集成度；、DIN导轨独立安装；9、支持双向HART及BRAIN协议通讯；10、无需接地。
五、技术指标：通用技术参数请参见本手册《通用技术指标》。