plc与传感器连接方案工业自动化又进了一步.docx

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1、plc与传感器连接方案，工业自动化又进了一步在工业现场中，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收集到PLC/DCS/FCS/MCU/FA/PC系统，就要根据传感器与数据收集系统的功能和技术特点进展匹配选型，同时也要考虑到工业现场传感器与PLC等数据收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等数据收集系统。通过信号线收集传感

2、器的模拟或者数字信号，然后进展处理，假如传感器是模拟输出，PLC就要接模拟输入接口，假如传感器是数字信号输出，PLC就要接数字输入接口.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。一般用于开关量控制的设备，机床，机器等。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的电流或者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。一般用于经过控制。数字传感器是指将传统的模拟式传感器经过加装或者改造A/D转换模块，使之输出信号为数字量(或者数字编码)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

3、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变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或变送器是有源的。因此，当PLC等数据收集系统的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，只从模板通道的端子上收集模拟信号，而当PLC等数据收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。4-20mA和电工标准有关,4-20mA信号制

4、是国际电工委员会(IEC)经过控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-型电动仪表开场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。由于信号出发点电流为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。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1624V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1624VDC,负端

5、输出4-20mA电流。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1624VDC电压。图2非隔离两线无源电压配电器图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1624VDC电压。图4隔离型电压信号转换放大图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932VDC,负端输出4-20mA电流。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

6、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1224VDC,负端输出4-20mA电流。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或者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。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。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。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。图11四线制传感器信号V/V隔离后与PLC连接典型应用图0