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前面兩期內(nèi)容主要介紹了模擬量的輸入及輸出數(shù)據(jù)處理,對于變送器和執(zhí)行器件如何與模擬量模塊接線這一塊內(nèi)容沒有深入講解,故本期內(nèi)容重點介紹它們之間的接法,還是以西門子模擬量模塊EM235為例。 一、兩線制、三線制及四線制差異 要完成兩線制變送器需要一起滿意以下條件: 1.規(guī)定的最低電源電壓減去電流在負載電阻和傳輸導線電阻壓降要等于變送器的輸出電壓。 2.變送器的正常作業(yè)電流有必要小于或等于變送器的輸出電流。 3.變送器的最小耗費功率P一般<90mW。 如果變送器在設計時滿足上述的條件,即可完成兩線制傳輸。 a.兩線制 二線制信號是指儀表等設備本身只有兩根外接線,設備的工作電源由信號線提供,即其中一根線接電源,另一根線是信號輸出。 一些非電動單元組合的儀表,如機械量、電量、在線剖析等儀表,因為其電路功耗大、變換復雜,難于完全滿足上文提到的三個條件,故無法用兩線制實現(xiàn),需要采用四線制變送器,外接電源的方式輸出為電流信號。 b.四線制 四線制信號是指儀表等設備本身外接供電電源(大多為交流220V,也有供電為直流24V的),同時有信號+、信號-兩根信號線輸出。 為了減小變送器的重量和體積,同時為了提高抗干擾能力、優(yōu)化接線等因素,把變送器的交流220V供電改為直流供電24,因此供電就為負線共用,這樣也就有了三線制的變送器的由來。 c.三線制 變送器本身外接一根正電源線(V+)。輸出兩根信號線(OUT和0V),其中一根信號線與電源線通常情況是共負端的。 幾線制的選擇往往是根據(jù)測量精度進行選擇的,通常來說,接線越多,其測量精度越高,但對于用戶來講,變送器選型需根據(jù)本單位的實際情況考慮,如防爆需求、出資預算、信號制的一致和接納設備的需求等疑問來挑選。 為了更好的理解上文所提到的各線制的原理圖接線方法,下面引入西門子模擬量模塊EM235來講解。 二、EM235硬件接線 從上圖可得知: 1.直接接線方式 a.當輸入的模擬量為電壓信號; b.模擬量的輸出(電壓,電流)。 注:圖中的執(zhí)行器,其電源(V+ 與 V-)是外接供電,有的是24VDC,有的是220VAC,因此這種也叫四線制接法。 2.二線制、三線制和四線制接線方式 當輸入的模擬量為電流信號時,上文提到的三種線制原理圖接法將一一展示。 a.兩線制 b.四線制 c.三線制 三、總結 本期內(nèi)容先介紹了變送器的三種線制構成及原理接線圖,通過引入西門子模擬量模塊EM235,更好地展現(xiàn)各設備間的接線關系,但是例子始終是例子,對其他設備間的接法不能一概而論,唯有理解了變送器的線制原理接線,才能不變應萬變。 |
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