當需要將位移傳感器信號傳輸到較遠的設備PLC或顯示器上時,一般采用將電子尺電阻信號轉換成標準的模擬信號電壓0-10V/0-5V或電流4-20mA進行傳輸。
電流信號傳輸相對電壓信號傳輸,具有更強的抗干擾、無衰減、無遲滯、傳輸距離遠等特點。由于電壓信號易收到傳輸電纜容性的影響而產生遲滯和失真、由于沿線的電阻影響產生信號值衰減失真,所以電壓信號傳輸距離較近,一般要求距離幾米,線路電阻值小于1Ω;其余場合我們推薦采用電流傳輸。
而電流傳輸就能夠克服電壓傳輸的不足:電纜容性對其影響非常小,電纜的沿線電阻的影響為零,對于負載的變化不敏感,可以進行長距離傳輸,一般距離可達500m甚至1000m。
在電流傳輸中,以4~20mA作為標準,基于幾點原因:上限20mA是由于防爆的要求,此電流等級的通斷引起的火花不致于引燃瓦斯。下限4mA是為了檢測線路的故障斷線,正常工作時電流不會低于此值,低于此值可以判斷為電路故障。一般工程應用中取2mA作為斷線報警值。
電流傳輸有三線和兩線之分。三線是早期開發的產品,兩線是較晚期推出的產品。
由于電流和電壓的特性,電流信號無法用簡單方法測量,而電壓信號用直接測量方法就很容易測量。作為傳輸的電流信號,到了終端設備PLC上,都需要將其轉換為電壓信號,非常簡單,只要讓電流流經一個標準的電阻即可(所謂標準電阻,就是數值精確,沒有附加電容,或電容小到可以忽略),測量該標準電阻兩端的電壓即可。
三線電流模塊接入PLC與電壓型信號接入PLC一樣(實際上在PLC內是有區別的,電流型的PLC中,在信號輸入端與電源負極之間的內部有標準電阻)。
兩線電流模塊由外電源供電,電流輸出與電源共用一線(Vcc側或GND側)。正常應用中的接法是電流輸出接入GND一側。接入PLC時,直接將模塊的Vcc端接入PLC的Vcc,模塊的GND接入PLC的輸入端。而在PLC內部該信號輸入端與真正的GND用標準電阻聯通,所以此時模塊的GND是假的,有一個標準電阻上的電壓升幅值,也就是電流信號傳輸的電壓轉換值。
電壓信號直接接入PLC的信號輸入端;
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