生产过程的监控使用多种自动化仪表，环境越来越恶劣。为了解决干扰，连接到仪器上的隔离端子必须满足两个基本要求：第一是解决各种设备和仪器的“地”之间的差异，即信号参考点的电位差；二是电磁兼容性。
电气隔离和电磁兼容性.隔离终端抗干扰的基本要求
1.电气隔离的两个原则
来自不同设备和仪表的不同共模信号馈入DCS、PLC等控制系统。如果不经处理直接馈入，信号的“不同共模”可能会产生干扰。所谓“共模差”，主要是指信号之间的参考点电位差。隔离端子的输入/输出电隔离特性使其具有很强的抑制共模信号的能力，可以通过隔离将有共模的信号输出为无共模的信号。因此，可以通过在每个外部信号和控制系统的采集板之间插入隔离端子来解决这个问题。
在另一种情况下，要求信号不仅可以传输到显示仪器，还可以传输到诸如变频器之类的设备。此时，除了输入输出隔离外，还要求两路输出相互隔离，以消除设备干扰。此时，可以使用隔离式信号分配器，如图1中的WS15242。
综上所述，解决参考点电位差型干扰应遵循两个原则。首先，外部设备信号应与中央处理系统(如PLC和DCS)电气隔离。
第二：外部信号(对于系统的接口，无论是接收的信号还是输出的信号)要相互电隔离。系统安装遵循这两个原则，完全可以克服参考点电位差造成的干扰。
大多数隔离终端需要外部工作电源，一般为DC 24V或交流220V V.向输入/输出部门供电时，该电源必须与输入/输出部门电气隔离。这种输入/输出/外部工作电源相互隔离的产品称为全隔离终端。理论上，这种电源模式可以由一个电源供电，而与隔离端的数量无关。这样的连接符合上述两个原则。
2.电磁适应性
根据国际电工委员会(IEC)的定义，电磁兼容性(EMC)是电子设备的一项功能。电子设备可以在电磁环境中完成其功能，而没有不可容忍的干扰。
根据EMC标准，要求隔离终端能在电磁干扰环境下正常工作，无机能降低或失效，保证精度、混沌等参数变化在指定范围内。同时，隔离终端作为电磁干扰源产生的电磁强度应控制在规定的范围内，以减少其对环境的电磁污染。
1997年和1999年，国际电工委员会(IEC)发布了工业环境中的抗扰度试验和工业环境中的发射尺度，作为电磁兼容的通用尺度。中国也发布了相应的文件：GB/T17799.2-2003和GB17799.4-2001。欧盟CE也有同样的标准来规范进入欧盟市场的产品。这些文件也是隔离终端应该达到的标准。
电磁干扰的后果必须具备三个基本要素，即电磁干扰源、耦合通道和敏感设备。电磁兼容设计的任务是削弱干扰源的能量，阻断耦合通道，提高设备抗电磁干扰的能力。隔离端子的EMC也要从设计开始。因为属于处理信号的仪器，所以功率低，外部发射能量低。只要我们在设计中稍加注意，减少产品对环境的电磁污染，就可以达到“工业环境中的排放标准”的要求
工业过程控制中最常见的信号是4 ~ 20 mA和0 ~ 10 V，压力、温度、流量等物理量都要转换成4 ~ 20 mA和0 ~ 10 V的信号送入计算机进行处理。将这些物理量转换成4 ~ 20 mA和0 ~ 10 V信号的设备称为变送器。图3是隔离式温度变送器的应用连接图。图中Pt100是一个温度传感器，用电阻变化来反映温度变化，所以连接线的引线电阻会引入误差。WS9050、WS2050等变送器具有长线补偿功能，可以消除引线电阻和线性化功能的误差，保证转换精度。
像WS2050这样的双线变送器的电源和输出是“接地”的，没有隔离。当多个Pt100通过多通道WS2050传输到PLC时，虽然输出共用一个24V电源，但只要输出连接到具有公共参考点的模拟输入板，这种连接就符合本文上面指出的两个原则。需要注意的是，多通道WS2050在连接不同的PLC时会使用自己的24V电源。
还有一种方法可以隔离发射机。传感器和变送器是一体的，必须放置在现场指定的位置。此时，隔离端子通常放置在中央控制室的机柜中，机柜中的隔离端子为现场变送器配电。图4显示了不同接口的两个产品连接图。使用哪一种取决于PLC接口。
在现场调试中，仪器和PLC接口也会出现不匹配的情况。发射设备为四线制发射机，输出4 ~ 20 mA，而接收端接口为双线回路供电模式(图5中为24V电源和RL模式)。如果是直连，会造成权力冲突。解决方案是使用隔离端子现场接收隔离4 ~ 20mA，在隔离端子内部的输出部安装专用电路，使电源接口与PLC的二线回路相匹配。参见图5。该隔离端子还可以处理0 ~ 10V、0 ~ 5AC等输入电压和电流信号。
图3至图5显示，隔离端子的选择取决于输入端口是连接到传感器还是电压和电流信号，或者双线式变送器，以及输出是电压还是电流。如果输出是4 ~ 20 mA电流，需要确定图4中PLC的两种接收方式是哪一种。
一般4 ~ 20mA电流信号隔离器需要外接电源。这里，我们推荐一款无需额外电源的隔离器WS1562。如图6所示。WS1562最大的特点是无需外接电源，布线简单，功耗低，可靠性高，多路连接符合以上两个原则。
图7是在20mA输出的前提下，WS1562输出负载与输入输出端电压的关系曲线。VIN表示输入端电压，RL表示输出负载电阻，VO表示输出负载电阻上的电压。
图8显示了两种无源隔离器的输出负载与线性度的关系曲线，其中实线所示的功能更好，输出负载电阻RL在0到500之间变化，线性度在0.2%以内。
2.主要参数的选择
除了确定功能，注意适配前后接口，还有精度、功耗、噪声、边缘强度、总线通信功能等诸多参数需要用户精心选择。
精确度通常是一个重要的参数。与之相关的参数有很多。时间漂移和温度漂移表明
准确程度不混乱，这两个参数的值越小越好。
另一个影响精度的参数是噪声。因为隔离端一般采用DC/DC产生隔离电源给产品内部电路供电，而输入信号必须先调制成脉冲再通过隔离带(光耦或变压器)解调到输出。以CPU为核心的隔离端也有脉冲信号。这些工作脉冲的频率大多在20 kHz ~ 500 kHz范围内，边沿陡峭，谐波丰富，难以消除信号污染。如果噪声幅度大，数据采集器采集的信号误差就大，所以噪声的峰值和能量越小，th
图9中的曲线D显示，当产品本身消耗大量功率、处于紧密布置中且环境温度高时，产品的内部温度也高。长期的高温环境会使产品内部集成电路参数退化，电阻值变化，电容泄漏增加等。导致产品功能、可靠性下降甚至失效。
隔离端子的设计越来越小，其目的是占用更少的空间，允许密集安装。密集安装有散热问题。进一步，需要降低产品的工作电流和内部温度，这是提高产品可靠性的措施之一。
隔离端子采用导轨安装，接线采用端子接线连接，共同安装在机柜内，其接线便于拆卸和更换。
