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傳感器輸入信號的幾種形式

姚小熊27 ? 來源:xx ? 作者:電工之家 ? 2019-10-07 14:29 ? 次閱讀

根據(jù)傳感器的輸入信號,可以分為以下幾種常見的形式:

1. 數(shù)字量(開關(guān)量)信號

npn或干接點輸入檢測電路

傳感器輸入信號的幾種形式

主要是一個開關(guān)狀態(tài),比如行程開關(guān)到位,光電開關(guān),接近開關(guān),或者是自復(fù)位按鍵,機(jī)械開關(guān)等.

這種數(shù)字量信號,有一些是干接點的輸入,有一些是PNP/NPN的信號.干接點以及NPN的輸入,PLC端的開關(guān)量輸入端提供電源,接到傳感器的一端,傳感器的另一端與PLC共地即可.

要注意的是電氣隔離的問題,需要PLC的輸入端口采用光耦進(jìn)行電氣隔離.

NPN的輸入還需要注意傳感器的供電與PLC供電的電平兼容問題.

對于PNP的輸入,需要傳感器提供電源,而PLC的開關(guān)量輸入端提供地.

一般情況下,PLC支持NPN或者干接點輸入,對于PNP的輸入,需要確認(rèn)PLC是否有這樣的功能,如果支持,可能需要做一些設(shè)置.

數(shù)字量還有一種是脈沖計數(shù)輸入,比如流量計數(shù),電量計數(shù),檢測電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的霍爾傳感器輸入等,除了要根據(jù)干接點/PNP/NPN的不同信號格式進(jìn)行接線之外,還需要確認(rèn)PLC是否有脈沖計數(shù)功能,以及確認(rèn)輸入脈沖量的最高頻率,以及PLC能檢測的最高頻率.

2. 模擬量信號

可配置成檢測4-20mA或者ntc的模擬量輸入電路

傳感器輸入信號的幾種形式

模擬量信號主要分為4-20mA信號,電壓信號以及電阻信號。

4-20mA信號抗干擾信號好,可以支持拉長線,最多可以支持幾十米,適用于干擾大的工控場合。

4-20mA需要PLC模擬量輸入端接一個采樣電阻到地,需要確認(rèn)是否有這樣的采樣電阻,根據(jù)PLC的模擬量最大輸入電壓,選擇合適的電阻 ,如果最高支持3.3V,宜選用150歐的采樣電阻。

4-20mA傳感器的兩線制和三線制的,兩線制的需要將傳感器的供電端接到PLC的電源端,而另一端接到模擬量輸入端,而三線制,則將傳感器的電源和地接到PLC的電源和地,傳感器的信號輸出端接到PLC的模擬量輸入端。

電壓信號要確認(rèn)一下傳感器的最高輸出電壓是否在PLC模擬量的最高輸入電壓范圍內(nèi),如果不是,則應(yīng)該通過電阻進(jìn)行分壓再接入,如果傳感器的輸出信號太微弱,比如僅為mV級,則需要PLC提供信號放大功能,或者是外接放大電路。

對于電阻信號,本人目前碰到的有NTC溫度電阻,PT100電阻以及稱重傳感器惠更斯電橋.

NTC溫度電阻,需要PLC內(nèi)部提供上拉電阻,比如10k@25度的電阻,宜選擇10k的上拉至PLC處理器電源的電阻(精度1%),而PLC需要有內(nèi)置的程序?qū)?-100度的溫度范圍每隔1度進(jìn)行分段線性化處理,將檢測到的電壓輸換成溫度值.

PT100電阻,常溫下電阻僅為100度,在整個測溫范圍內(nèi)電阻變化比較小,需要通過儀表放大器進(jìn)行信號處理.

而稱重傳感器也一樣需要用儀表放大器進(jìn)行處理.

3. RS485通信信號

具有3.3v-5v電平轉(zhuǎn)換的RS485電路

傳感器輸入信號的幾種形式

一般情況下,這種傳感器支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議,支持03,06, 10等讀寫指令,PLC需要有RS485的接口,以及支持MODBUS協(xié)議,在PLC的程序中,需要對傳感器地址,變量地址,變量數(shù)量以及數(shù)據(jù)格式進(jìn)行配置,以便讀取到PLC的變量中,進(jìn)行顯示處理等操作.

RS485是總線式的,可以支持最多254個傳感器,并且RS485可以長線連接,最長支持1000m.

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