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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

根據傳感器的輸入信號,可以分為以下幾種常見的形式:

1. 數字量(開關量)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

主要是一個開關狀態,比如行程開關到位,光電開關,接近開關,或者是自復位按鍵,機械開關等.

這種數字量信號,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PLC是否有這樣的功能,如果支持,可能需要做一些設置.

數字量還有一種是脈沖計數輸入,比如流量計數,電量計數,檢測電機轉數的霍爾傳感器輸入等,除了要根據干接點/PNP/NPN的不同信號格式進行接線之外,還需要確認PLC是否有脈沖計數功能,以及確認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,需要確認是否有這樣的采樣電阻,根據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,如果不是,則應該通過電阻進行分壓再接入,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需要有內置的程序對0-100度的溫度范圍每隔1度進行分段線性化處理,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,在整個測溫范圍內電阻變化比較小,需要通過儀表放大器進行信號處理.

而稱重傳感器也一樣需要用儀表放大器進行處理.

3. RS485通信信號

具有3.3v-5v電平轉換的RS485電路

傳感器輸入信號的幾種形式

一般情況下,這種傳感器支持標準MODBUS協議,支持03,06, 10等讀寫指令,PLC需要有RS485的接口,以及支持MODBUS協議,在PLC的程序中,需要對傳感器地址,變量地址,變量數量以及數據格式進行配置,以便讀取到PLC的變量中,進行顯示處理等操作.

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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