در اتوماسیون صنعتی، تکنولوژی ایمنی ذاتی (I.S.) نقش حیاتی در حفاظت از تجهیزات الکتریکی که در محیط های خطرناک کار می کنند، دارد.به عنوان اجزای حیاتی از سیستم های ایمندر حال حاضر دو نوع اصلی بر بازار تسلط دارند: موانع جدا شده و موانع زنر.در حالی که هر دو امنیت ذاتی را به دست می آورنداین تجزیه و تحلیل تفاوت های کلیدی آنها را بررسی می کند تا مهندسان را در تصمیم گیری آگاهانه راهنمایی کند.

به این سناریو فکر کنید: گازهای قابل اشتعال در یک کارخانه شیمیایی نفوذ می کنند که یک جرقه کوچک می تواند انفجار های فاجعه بار را ایجاد کند.تکنولوژی ایمنی ذاتی خط دفاعی حیاتی در چنین مناطق پرخطر را تشکیل می دهدموانع ایمنی به عنوان پل هایی که مناطق امن را با مناطق خطرناک متصل می کنند، انتخاب آنها به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان سیستم و ایمنی پرسنل تأثیر می گذارد.انتخاب نامناسب می تواند بهره وری یا، بدتر از اون ، جون ها رو به خطر بنداز

موانع منزوی نام و مزایای اصلی خود را از تکنولوژی منزوی الکتریکی که دستگاه های ساحلی را از سیستم های کنترل کاملا جدا می کند، به دست می آورند.ارائه افزونه های متعدد عملکرد:

حلقه های زمینی اغلب سیستم های اتوماسیون صنعتی را مختل می کنند و باعث تحریف سیگنال، اشتباهات اندازه گیری و آسیب به تجهیزات می شوند.موانع جدا شده از تشکیل حلقه زمین از طریق عایق برق جلوگیری می کننداز آنجا که پیش بینی تمام حلقه های بالقوه زمین در طول عیب یابی سیستم چالش برانگیز است ، جدا کردن سیگنال های زمینه ای بهترین روش را نشان می دهد.

برخلاف موانع زنر که نیاز به زمین گذاری اختصاصی I.S با مسیر کابل جدا شده دارند، موانع جدا شده این نیاز را از بین می برند و هزینه های نصب و تلاش های نگهداری را کاهش می دهند.آنها همچنین از بررسی های دوره ای مقاومت زمین گیری (ضمان حفظ مقادیر زیر 1Ω) که نیاز به خاموش کردن تجهیزات دارند، اجتناب می کنند..

موانع جدا شده معمولاً به جای افزایش بار گیری حلقه کاهش می یابند. این یک مزیت حیاتی برای برنامه های کاربردی حساس به بار است که ثبات کلی سیستم را افزایش می دهد.

در کاربردهای ولتاژ حالت مشترک بالا (مانند ترموپول های زمین شده در نزدیکی منابع ولتاژ) ، موانع زنر ممکن است خطاهای اندازه گیری را وارد کنند.موانع منزوی به طور موثر تداخل حالت مشترک را سرکوب می کنند، اطمینان از دقت سیستم کنترل.

While Zener barriers merely pass signals unchanged—leaving low-level thermocouple and RTD temperature signals vulnerable to electromagnetic interference—isolated barriers often incorporate signal conditioningتبدیل این سیگنال ها به سیگنال های قوی 4 ≈ 20 mA باعث بهبود ایمنی سر و صدا می شود و امکان انتقال فاصله های طولانی تر را فراهم می کند.

اکثر موانع جدا شده می توانند سیگنال های جریان منفعل را به سیگنال های فعال تبدیل کنند (و برعکس).امکان "تطابق حلقه" بهینه بین دستگاه های زمینی و کارت ورودی PLC.

موانع زنر نرخ بلندتر انفجار فیوز را تجربه می کنند، که نیاز به خاموش کردن مدار برای تعویض دارد. موانع جدا شده مقاومت بیشتری را نشان می دهند،اغلب به طور خودکار پس از حل خطا کار را بازگرداند.

با وجود مزایای عملکردی موانع جدا شده، موانع زنر در سناریوهای خاص مرتبط هستند:

برای پروژه هایی که بودجه محدودی دارند و الزامات عملکردی متوسط دارند، موانع زنر به دلیل ساخت ساده تر و هزینه های تولید پایین تر راه حل های مقرون به صرفه را ارائه می دهند.

طراحی فشرده آنها مانع زنر را در جایی که فضای کنترل پنل یا میدان محدود است ترجیح می دهد.

به عنوان دستگاه های منفعل که نیازی به قدرت خارجی ندارند، موانع زنر برای برنامه های کاربردی با دسترسی محدود به قدرت مناسب هستند.

اندازه گیری با دقت بالا:موانع جدا شده دقت برای نظارت بر دمای / فشار را تضمین می کنند.

ریسک های حلقه زمین:موانع جدا شده مانع از تداخل در سیستم های بزرگ اتوماسیون می شوند.

انتقال راه دور:موانع جدا شده امکان انتقال قابل اعتماد سیگنال را برای لوله / نظارت از راه دور فراهم می کند.

محدوده فضايي:موانع زنر برای نصب های جمع و جور مناسب هستند.

محدودیت های بودجه:موانع زنر راه حل های اقتصادی را برای کاربردهای غیر حیاتی ارائه می دهند.

نیاز به تبدیل سیگنال:موانع جدا شده امکان تبدیل سیگنال فعال / منفعل را فراهم می کنند.

در حالی که موانع زنر مزایای اولیه هزینه را ارائه می دهند، موانع جدا شده ارزش بلندمدت برتر را از طریق عایق برق، تقویت سیگنال، کاهش تعمیرات،و بهبود قابلیت اطمینانانتخاب باید نیازهای برنامه، شرایط زیست محیطی و محدودیت های بودجه را متعادل کند تا عملیات ایمن و کارآمد را تضمین کند.

• تشخیص هوشمند:نظارت بر وضعیت در زمان واقعی با پیش بینی خطای
• ادغام شبکه:پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی صنعتی
• طرح ماژولار:قابلیت ترکیبی با ماژول های I/O و قدرت