可靠信号转换，用于核电站控制室测试

主要应用概况

行业领域

核能

应用

基于 PLC 的硬件在环 (HIL) 测试，用于新型控制技术与现有核能系统的对接与测试

测量参数

4…20 mA 传感器模拟信号，转换为稳定的电压输出，供下游控制器使用

主要要求

精确、稳定转换信号，在 PLC 与现有硬件之间实现可靠的电气隔离，以及轻松集成到测试设备中

适用于测试环境的高精度信号调理与电气隔离

核电站现代化改造项目要求新型控制硬件与现有系统之间实现可靠通信，而后者在设计之初并未考虑兼容当前的 PLC 架构。系统集成商须在调试前借助自动化测试设备对这些接口进行验证。在基于 PLC 的硬件在环 (HIL) 测试结构中，会模拟压力、温度等传感器信号，以再现真实运行工况。信号转换过程中的任何不稳定性或不精确性，都可能导致验证结果失真，并延误新设备的调试进度。因此，可靠的电气隔离信号调理是核工业关键应用中测试安全控制技术的前提条件。

应用要求与说明

系统集成商会开发自动化测试设备，以便在调试前对新控制模块进行验证。这样不但能确保其与现有设备相兼容，还可在接近真实的条件下对现代化部件进行测试。测试过程中，PLC 接收中央服务器发来的模拟指令，并生成模拟量输出。这些输出信号用于模拟现场传感器信号（如反应堆参数）。信号以 4…20 mA 的形式输出，沿用传统过程测量技术的标准。

要连接下游控制器，必须将电流信号转换成精确的电压信号。而其中的挑战在于，必须在连续的自动化测试循环中保证信号的完整性，因为即便是微小的漂移或不稳定性，也会导致验证结果出现偏差。

此外，电气隔离也至关重要。测试环境必须避免现代化 PLC 硬件与现有控制器输入端之间形成接地回路和信号干扰。长期可靠性、部件可用性以及易于集成性同样是核心要求，因为采购和重新认证方面的任何延误都可能严重影响项目工期或能源生产。

为何选择 Knick?
通用隔离放大器 P27000 可满足高精度、长期测试环境的要求，尤其适用于核电领域——在这些应用中，集成新型控制系统有助于优化电厂性能并提升运营效率。该设备提供丰富的输入/输出配置，不仅支持未来扩展，还可适应更多应用场景。超过 400 个工厂校准测量范围可供选择，使用灵活。设备能够将 mA 信号精确转换为电压信号，输出稳定且无漂移，同时可在 PLC 与下游控制器之间实现可靠的电气隔离。此外，信号处理完全采用模拟方式，从而满足核技术领域严格的安全要求。