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    PLC與各類型傳感器連接方案


        在工業現場中,壓力傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、轉速傳感器等各類模擬量傳感器因設計使用的技術方法不同。傳感器工作配電的方式主要分為兩線制和四線制,其輸出的模擬信號也各有差異,而常見的有0-20mA、4-20mA電流信號和0-75mV、0-5V、1-5V電壓信號。

        要將各類傳感器模擬信號成功采集到PLC/DCS/FCS/MCU/FA/PC系統,需要依據數據采集系統與傳感器的功能和技術特點進行選型匹配,且需考慮PLC與工業現場傳感器等數據采集系統的供電差異及各種EMC干擾的影響,通常把傳感器輸出的模擬信號隔離、放大、轉換后送到PLC等數據采集系統。

        PLC通過信號線采集傳感器的模擬或數字信號,然后進行處理,如果傳感器是模擬輸出,PLC就要接模擬輸入接口,如果傳感器是數字信號輸出,PLC就要接數字輸入接口.


        一般用于過程控制。數字傳感器是指將改造A/D轉換模塊或改裝傳統的模擬式傳感器,使之輸出信號為數字量(或數字編碼)的傳感器,主要包括:微處理器(CPU)、放大器、A/D轉換器、存儲器、通訊接口電路等。

        常用的模擬量傳感器分為兩線制和四線制,兩線制和四線制都只有兩根信號線,它們之間的主要區別在于:兩線制的兩根信號線既要給傳感器或者變送器供電,又要提供電流電壓信號;而四線制的兩根信號線只提供電流信號。通常提供兩線制電流電壓信號的傳感器或者變送器是無源的;而提供四線制電流信號的傳感器或者變送器是有源的。

        因此,當PLC等數據采集系統的模板輸入通道設定為連接四線制傳感器時,PLC采集模擬信號只從模板通道的端子上,而當PLC等數據采集系統的模板輸入通道設定為連接二線制傳感器時,PLC的模擬輸入模板的通道上還要向外輸出一個24V的直流電源,以驅動兩線制傳感器工作。

        4-20mA和電工標準有關,4-20mA信號制是國際電工委員會(IEC)過程控制系統用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一國際標準信號制,儀表傳輸信號采用4-20mA,聯絡信號采用1-5VDC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統。因為信號起點電流為4mA,為變送器提供了靜態工作電流,且儀表電氣零點為4mA,不重合機械零點,這種活零點有利于識別斷線或斷電等故障。



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