gk-auto 发表于 2018-10-11 23:17:59

PLC与各种传感器连接方案!

1工业传感器概述搜索在工业现场中,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.】https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/8a36e45fe30941dcbeda09d5fd29f4a0.jpg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。【般用于开关量控制的设备,机床,机器等。】一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,主要包括: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。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。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/42096d10da5849ffb06cc8d5ea802e8a.jpg4-20mA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。2 根据模拟信号传感器的性能选型搜索 1、两线制电流/电压输出传感器(无供电电源,由负载提供16—24V配电,输出4-20mA/0-5V)。●1.1两线制无源4-20mA输入型传感器,经电流隔离配电器配电后与PLC连接。如图1所示,称重、测距传感器正端接16—24VDC,负端输出4-20mA电流。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/8882c0cbf12643f78c4cb79dfe842762.jpg图1 两线制4-20mA隔离配电器典型应用图●1.2两线制无源电压信号输入型传感器,经电压配电器配电后与PLC连接。如图2、图3所示,位移、电子尺传感器正端、负端接16—24VDC电压。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/23d8f3a30ecf478cadd5811ec7eb391f.jpg图2 非隔离两线无源电压配电器https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/b0eaeb0b39ea4ff29e24d5c35610409e.jpg图3 隔离型电压配电器如图4、图5所示,应力片、称重电桥传感器正端、负端接16—24VDC电压。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/0f6a4462267e46fb87e98ca9a2943fdb.jpg图4 隔离型电压信号转换放大https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/0970a40ddccb42d3bd66f82334268d0c.jpg图5 隔离型电桥电压配电器●1.3两线制传感器输出4-20mA电流环路经隔离器隔离后与PLC连接。如图6所示,压力、流量传感器正端接9—32VDC,负端输出4-20mA电流。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/2760c16b4cfd49ceb4a203f4d109062d.jpg图6 两线制4-20mA电流环路隔离器典型应用图●1.4 两线制传感器输出4-20mA电流经隔离调理匹配(解决输入输出间冲突)后与PLC连接。 如图7所示,温度、转速传感器正端接12—24VDC,负端输出4-20mA电流。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/322f7874607b4c9fa2a6c823d6993d78.jpg图7 两线制4-20mA信号与PLC匹配隔离调理典型应用图2、四线制电流/电压(输入/输出)型传感器(有自己的供电电源24VDC,输入/输出:4-20mA或0-5V)。●2.1 四线制电流输出型传感器经模拟信号隔离放大后与PLC连接。如图8所示,温度、湿度传感器正端接24VDC,负端输出4-20mA电流。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/1841785d24504599a3b61ddff027312f.jpg图8 四线制传感器信号I/I隔离放大后与PLC连接典型应用图如图9所示,压力、转速传感器正端接24VDC,负端输出4-20mA电流。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/022f419434c94299ad0cfaf6647d7323.jpg图9 四线制传感器信号I/V转换后与PLC连接典型应用图●2.2 四线制电压输出型传感器经模拟信号隔离放大后与PLC连接。如图10所示,压力、转速传感器正、负端接24V电源,输出端输出0-5V电压。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/6b84c34c509b4b31a903cd37aead897c.jpg图10 四线制传感器信号V/I转换后与PLC连接典型应用图如图11所示,液位、流量传感器正、负端接24V电源,输出端输出0-5V电压。https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181011/10bce743d2384b1aa01861a565323bef.jpg图11 四线制传感器信号V/V隔离后与PLC连接典型应用图

章一文 发表于 2018-10-12 01:12:04

无私奉献,好工控人,32个赞送给你!!

zhengliu20 发表于 2018-10-12 02:57:51

绝对干货,楼主给力,支持了!!!

风相随07 发表于 2018-10-12 10:53:30

论坛有你更精彩!

fei哥 发表于 2018-10-12 13:06:08

在遇到你之前我对人世间是否有技术大佬保有怀疑,现在我是彻底被你征服了

程德峰 发表于 2018-10-12 15:20:21

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碧海蓝国有 发表于 2018-10-12 15:26:12

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robot_C9C22 发表于 2018-10-13 06:54:44

真是被感动的痛哭流涕……

从头到尾 发表于 2018-10-13 19:03:45

楼主加油,我们都看好你哦。

zhang155 发表于 2018-10-14 06:29:35

看完楼主的帖子,我的心情竟是久久不能平息,受教了
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