PLC与各种传感器连接方案(含应用图)
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.
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。
4-20mA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。
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。
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。
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16—24VDC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9—32VDC,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。
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。
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
来源:plcfans
声明:本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容。
往期文章
由浅入深的30个PLC精品电路编程实例
这么全的电线电缆规格型号,仅此一份!
6种S7-200PLC最基础的编程实例图
经典PID参数整定口诀,你会吗?
UPS知识全集!非常不错!
永宏FBS-PLC之温度处理程序解析
#文章首发挑战赛#
此款PLC温度处理首先需要进行I/O组态软件的设定,我们进入程序编辑页面后点击I/O组态
弹出以下对话框
对这个对话框我们逐一介绍简单的介绍一下,我们使用鼠标左键点击上方的温度模块,第一行就是温度规划表格起始缓存器,第二行温度读值起始缓存器,第三行就是温度测量起始缓存器,本例中我们添加的测温模块为6RTD,也就是这个铂热电阻探测模块它是采集6路温度,第一行和第三行为测温工作进行时需要辅助的缓存器,这个是必不可少的,我们需要做的就是保证这两组缓存器不被程序里重复占用即可,真正读值出来的是D905开始的6个缓存器中的数值 。紧接着我们可以根据我们选择的铂热电阻型号在下拉菜单中选择。如果温度测量要求不是很高,其余部分我们就按系统默认配置即可。
下面我们通过一段小程序做个简短的介绍,对于永宏FBS-PLC来说铂热电阻所测量的温度读值我们通过程序读出来后它是有一定的数值,比如D905通电后它应该有具体的数值读数。
编写这段程序的目的就是为了检测温度传感器是否存在断线 ,如果空调进温度传感器断线,那么D905的读值就是最大值即28767,我们就可以把这个故障点通过HMI人机界面显示出来,方便维护人员及时处理。
我们通过软件读出来的是16位正整数,通过下面这段程序进行浮点数转换以及处理得到正确的温度读值,(软件读出的数值要比正常的温度大10倍 )
为什么我们要加一个温度补偿呢?因为有的时候我们的测温探头不是直接接触探测液体,通过套管非直接接触的情况下会存在一定的误差,我们就可以将这个误差通过HMI人机界面上输入,从而达到校正温度的目的。
相关问答
三菱plc温度编程实例?
三菱PLC温度编程实例主要包括:定义温度量、温度报警、设定温度范围、温度控制等操作。具体操作步骤如下:1.在PLC项目中添加一个新的温度量,如模拟量AI1;2...
西门子300plc怎么写温度程序?
可以写温度程序因为西门子300plc是一种常用的工业自动化控制设备,具有强大的功能和灵活的编程能力,可以实现对温度的精确控制。要编写温度程序,首先需要了解西...
西门子plc温度控制-盖德问答-化工人互助问答社区
装软件,自己编。
plc温度模拟量输入的编程方法?
1.PLC温度模拟量输入的编程方法有多种。2.首先,可以使用模拟量输入模块来读取温度传感器的模拟信号,然后通过编程将该信号转换为数字信号进行处理。这可以通...
三菱plc温度模拟量输入指令编写?
答:根据选用的模拟量模块来确认程序的编写。基本的框架是不变,使用to来写入模块的缓冲存储器的BFM值。使用FROM,来读取模块的BFM值当前值,通道选择等一些你...
信捷PLC温度控制问题?
看说明书呀,如果模拟量模块是挂在第一个模块,那么读取温度就是MOVID100D0,就是把第一个模块的第一个通道的模拟量读出来给d0,控制温度的话把目标温度,pid...
PLC控制温度,要想实现5分钟内从200℃升温至1200℃,请问升温斜率如何计算,编程的时候又该怎样写入程序中?
可以通过PLc用温度控制不同功率加热设备的启停来实现温升快慢,温升斜率不固定,可以先高后低,也可先低后高,平均斜率为温升范围/升温时间可以通过PLc用温度控...
新人不太懂,求温度变送器接入PLC接线方法-盖德问答-化工人...
温变的线制可能存在两种意思:(一)指变送器供电/信号传输时,通加有以下三种情况两线制,2芯导线供电同进行信号传输;三线制,3芯导线供电/信号各用...
三菱plc温度显示程序例子?
你好!三菱plc温度显示程序例子主要包括:定义温度量、温度报警、设定温度范围、温度控制等操作。具体操作步骤如下:1.在PLC项目中添加一个新的温度量,如模拟...
西门子plc中pid温度控制反馈控制算法?
西门子PLC中用于PID温度控制的反馈控制算法包括以下步骤:读取温度传感器的值作为反馈信号,计算误差,根据设定点和误差进行比例、积分和微分计算,得到最终的控...