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PLC与传感器连接方案选型参考
在工业现场中,压力、位移、温度、流量、转速等各类模拟量传感器因设计使用的技术方法不同。传感器工作配电的方式主要分为两线制和四线制,其输出的模拟信号也各有差异,而常见的有0-20ma/4-20ma电流信号和0-75mv/0-5v/1-5v电压信号。要把各类传感器模拟信号成功采集到plc/dcs/fcs/mcu/fa/pc系统,就要根据传感器与数据采集系统的功能和技术特点进行匹配选型,同时也要考虑到工业现场传感器与plc等数据采集系统的供电差异及各种emc干扰的影响,通常把传感器输出的模拟信号隔离、放大、转换后送到plc等数据采集系统。plc通过信号线采集传感器的模拟或数字信号,然后进行处理,如果传感器是模拟输出,plc就要接模拟输入接口,如果传感器是数字信号输出,plc就要接数字输入接口。
开关量传感器就是一个无触点的开关 ,开关量传感器可作为plc的开关量输入信号。一般用于开关量控制的设备,机床,机器等。模拟量传感器是把不同的物理量(如 压力、流量、温度)转换成模拟量(4-20ma的电流或1-5v的电压)。模拟量传感器作为plc的模拟量输入模块的输入信号。一般用于过程控制。 数字传感器是指将传统的模拟式传感器经过加装或改造a/d转换模块,使之输出信号为数字量(或数字编码)的传感器,主要括:放大器、a/d转换器、微处理器(cpu)、存储器、通讯接口电路等。
常用的模拟量传感器分为两线制和四线制,两线制和四线制都只有两根信号线,它们之间的主要区别在于:两线制的两根信号线既要给传感器或者变送器供电,又要提供电流电压信号;而四线制的两根信号线只提供电流信号。因此,通常提供两线制电流电压信号的传感器或者变送器是无源的;而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。因此,当plc等数据采集系统的模板输入通道设定为连接四线制传感器时,plc只从模板通道的端子上采集模拟信号,而当plc等数据采集系统的模板输入通道设定为连接二线制传感器时,plc的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24v的电源,以驱动两线制传感器工作。4-20ma和电工标准有关,4-20ma信号制是国际电工委员会(iec)过程控制系统用模拟信号标准。我国从ddz-ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制,仪表传输信号采用4-20ma,联络信号采用1-5vdc,即采用电流传输、电压接收的信号系统。因为信号起点电流为4ma,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4ma,不与机械零点重合,这种活零点有利于识别断电和断线等故障。
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