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位移傳感器電流電壓信號的轉(zhuǎn)換

發(fā)布時間:2021-08-27人氣:433

當(dāng)需要將位移傳感器信號傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)的設(shè)備PLC或顯示器上時,一般采用將電子尺電阻信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號電壓0-10V/0-5V或電流4-20mA進(jìn)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(yuǎn)等特點。由于電壓信號易收到傳輸電纜容性的影響而產(chǎn)生遲滯和失真、由于沿線的電阻影響產(chǎn)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?shù)牟蛔悖弘娎|容性對其影響非常小,電纜的沿線電阻的影響為零,對于負(fù)載的變化不敏感,可以進(jìn)行長距離傳輸,一般距離可達(dá)500m甚至1000m。

在電流傳輸中,以4~20mA作為標(biāo)準(zhǔn),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(yīng)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(fā)的產(chǎn)品,兩線是較晚期推出的產(chǎn)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?shù)碾娏餍盘?,到了終端設(shè)備PLC上,都需要將其轉(zhuǎn)換為電壓信號,非常簡單,只要讓電流流經(jīng)一個標(biāo)準(zhǔn)的電阻即可(所謂標(biāo)準(zhǔn)電阻,就是數(shù)值精確,沒有附加電容,或電容小到可以忽略),測量該標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)是有區(qū)別的,電流型的PLC中,在信號輸入端與電源負(fù)極之間的內(nèi)部有標(biāo)準(zhǔn)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(cè)或GND側(cè))。正常應(yīng)用中的接法是電流輸出接入GND一側(cè)。接入PLC時,直接將模塊的Vcc端接入PLCVcc,模塊的GND接入PLC的輸入端。而在PLC內(nèi)部該信號輸入端與真正的GND用標(biāo)準(zhǔn)電阻聯(lián)通,所以此時模塊的GND是假的,有一個標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電壓升幅值,也就是電流信號傳輸?shù)碾妷恨D(zhuǎn)換值。

電壓信號直接接入PLC的信號輸入端;

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