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單片機 PLC接入模擬傳感器方法瀏覽數(shù):3次
開關量傳感器就是一個無觸點的開關,開關量傳感器可作為PLC的開關量輸入信號。一般用于開關量控制的設備,機床,機器等。模擬量傳感器是把不同的物理量(如壓力、流量、溫度)轉(zhuǎn)換成模擬量(4-20MA的電流或1-5V的電壓)。模擬量傳感器作為PLC的模擬量輸入模塊的輸入信號。一般用于過程控制。數(shù)字傳感器是指將傳統(tǒng)的模擬式傳感器經(jīng)過加裝或改造A/D轉(zhuǎn)換模塊,使之輸出信號為數(shù)字量(或數(shù)字編碼)的傳感器,主要包括:放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器(CPU)、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(qū)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模板輸入通道設定為連接四線制傳感器時,PLC只從模板通道的端子上采集模擬信號,而當PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)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直流24V的電源,以驅(qū)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(tǒng)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(lián)絡信號采用1-5VDC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統(tǒng)。因為信號起點電流為4mA,為變送器提供了靜態(tài)工作電流,同時儀表電氣零點為4mA,不與機械零點重合,這種活零點有利于識別斷電和斷線等故障。 根據(jù)模擬信號傳感器的性能選型搜索 1、兩線制電流/電壓輸出傳感器(無供電電源,由負載提供16—24V配電,輸出4-20mA/0-5V)。 1.1 兩線制無源4-20mA輸入型傳感器,經(jīng)電流隔離配電器配電后與PLC連接。如圖1所示,稱重、測距傳感器正端接16—24VDC,負端輸出4-20mA電流。 ![]() 圖1 兩線制4-20mA隔離配電器典型應用圖 1.2 兩線制無源電壓信號輸入型傳感器,經(jīng)電壓配電器配電后與PLC連接。如圖2、圖3所示,位移、電子尺傳感器正端、負端接16—24VDC電壓。 ![]() 圖2 非隔離兩線無源電壓配電器 ![]() 圖3 隔離型電壓配電器 如圖4、圖5所示,應力片、稱重電橋傳感器正端、負端接16—24VDC電壓。 ![]() 圖4 隔離型電壓信號轉(zhuǎn)換放大 ![]() 圖5 隔離型電橋電壓配電器 1.3 兩線制傳感器輸出4-20mA電流環(huán)路經(jīng)隔離器隔離后與PLC連接。如圖6所示,壓力、流量傳感器正端接9—32VDC,負端輸出4-20mA電流。 ![]() 圖6 兩線制4-20mA電流環(huán)路隔離器典型應用圖 1.4 兩線制傳感器輸出4-20mA電流經(jīng)隔離調(diào)理匹配(解決輸入輸出間沖突)后與PLC連接。如圖7所示,溫度、轉(zhuǎn)速傳感器正端接12—24VDC,負端輸出4-20mA電流。 ![]() 圖7 兩線制4-20mA信號與PLC匹配隔離調(diào)理典型應用圖 2、四線制電流/電壓(輸入/輸出)型傳感器(有自己的供電電源24VDC,輸入/輸出:4-20mA或0-5V)。 2.1 四線制電流輸出型傳感器經(jīng)模擬信號隔離放大后與PLC連接。如圖8所示,溫度、濕度傳感器正端接24VDC,負端輸出4-20mA電流。 ![]() 圖8 四線制傳感器信號I/I隔離放大后與PLC連接典型應用圖 如圖9所示,壓力、轉(zhuǎn)速傳感器正端接24VDC,負端輸出4-20mA電流。 ![]() 圖9 四線制傳感器信號I/V轉(zhuǎn)換后與PLC連接典型應用圖 2.2 四線制電壓輸出型傳感器經(jīng)模擬信號隔離放大后與PLC連接。如圖10所示,壓力、轉(zhuǎn)速傳感器正、負端接24V電源,輸出端輸出0-5V電壓。 ![]() 圖10 四線制傳感器信號V/I轉(zhuǎn)換后與PLC連接典型應用圖 如圖11所示,液位、流量傳感器正、負端接24V電源,輸出端輸出0-5V電壓。 ![]() 圖11 四線制傳感器信號V/V隔離后與PLC連接典型應用圖
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