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PLC與各種傳感器連接方案，收藏備用！
點(diǎn)擊次數(shù)：986 發(fā)布時(shí)間：2023-5-17
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，壓力、位移、溫度、流量、轉(zhuǎn)速等各類模擬量傳感器因設(shè)計(jì)使用的技術(shù)方法不同。傳感器工作配電的方式主要分為兩線制和四線制，其輸出的模擬信號(hào)也各有差異，而常見的有0-20mA、4-20mA電流信號(hào)和0-75mV、0-5V、1-5V電壓信號(hào)。
要把各類傳感器模擬信號(hào)成功采集到PLC / DCS / FCS / MCU / FA / PC系統(tǒng)，就要根據(jù)傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行匹配選型，同時(shí)也要考慮到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳感器與PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的供電差異及各種EMC干擾的影響，通常把傳感器輸出的模擬信號(hào)隔離、放大、轉(zhuǎn)換后送到PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
PLC通過信號(hào)線采集傳感器的模擬或數(shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行處理，如果傳感器是模擬輸出，PLC就要接模擬輸入接口，如果傳感器是數(shù)字信號(hào)輸出，PLC就要接數(shù)字輸入接口。
開關(guān)量傳感器就是一個(gè)無觸點(diǎn)的開關(guān)，開關(guān)量傳感器可作為PLC的開關(guān)量輸入信號(hào)。一般用于開關(guān)量控制的設(shè)備，機(jī)床，機(jī)器等。模擬量傳感器是把不同的物理量(如壓力、流量、溫度)轉(zhuǎn)換成模擬量(4-20MA的電流或1-5V的電壓)。模擬量傳感器作為PLC的模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)，一般用于過程控制。數(shù)字傳感器是指將傳統(tǒng)的模擬式傳感器經(jīng)過加裝或改造A/D轉(zhuǎn)換模塊，使之輸出信號(hào)為數(shù)字量(或數(shù)字編碼)的傳感器，主要包括：放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、通訊接口電路等。
常用的模擬量傳感器分為兩線制和四線制，兩線制和四線制都只有兩根信號(hào)線，它們之間的主要區(qū)別在于：兩線制的兩根信號(hào)線既要給傳感器或者變送器供電，又要提供電流電壓信號(hào)；而四線制的兩根信號(hào)線只提供電流信號(hào)。通常提供兩線制電流電壓信號(hào)的傳感器或者變送器是無源的；而提供四線制電流信號(hào)的傳感器或者變送器是有源的。
因此，當(dāng)PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模板輸入通道設(shè)定為連接四線制傳感器時(shí)，PLC只從模板通道的端子上采集模擬信號(hào)，而當(dāng)PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模板輸入通道設(shè)定為連接二線制傳感器時(shí)，PLC的模擬輸入模板的通道上還要向外輸出一個(gè)直流24V的電源，以驅(qū)動(dòng)兩線制傳感器工作。
4-20mA和電工標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，4-20mA信號(hào)制是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)過程控制系統(tǒng)用模擬信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)從DDZ-Ⅲ型電動(dòng)儀表開始采用這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制，儀表傳輸信號(hào)采用4-20mA,聯(lián)絡(luò)信號(hào)采用1-5VDC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號(hào)系統(tǒng)。因?yàn)樾盘?hào)起點(diǎn)電流為4mA，為變送器提供了靜態(tài)工作電流，同時(shí)儀表電氣零點(diǎn)為4mA，不與機(jī)械零點(diǎn)重合，這種活零點(diǎn)有利于識(shí)別斷電和斷線等故障。
1、兩線制電流/電壓輸出傳感器(無供電電源，由負(fù)載提供16—24V配電，輸出4-20mA/0-5V)。
1.1、兩線制無源4-20mA輸入型傳感器，經(jīng)電流隔離配電器配電后與PLC連接。如圖1所示，稱重、測(cè)距傳感器正端接16—24VDC,負(fù)端輸出4-20mA電流。
1.2、兩線制無源電壓信號(hào)輸入型傳感器，經(jīng)電壓配電器配電后與PLC連接。如圖2、圖3所示，位移、電子尺傳感器正端、負(fù)端接16—24VDC電壓。
選擇 PLC（以2#接頭為正，3#接頭為負(fù)舉例）
1、兩線制時(shí)正極 2 輸出 24VDC 電壓，3 接收電流，所以遇到兩線制傳感器時(shí)，一種接法是 2 接傳感器正，3 接傳感器負(fù)；跳線為兩線制電流信號(hào)。二種接法是 2 懸空，3 接傳感器的負(fù)，同時(shí)傳感器正要接柜內(nèi)24vdc；跳線為兩線制電流信號(hào)。(以 2正、3 負(fù)為例)
2、四線制時(shí)正極 2 是接收電流，3 是負(fù)極。（四線制好處是傳感器負(fù)極信號(hào)與柜內(nèi) M 為不同電平時(shí)不會(huì)影響精度很大，因?yàn)槭莻鞲衅鞅旧黼娏鞯幕芈罚┯龅剿木€制傳感器時(shí)，一種方法是 2 接傳感器正，3 接傳感器負(fù)，PLC跳線為 4 線制電流。(以2 正、3 負(fù)為例)
3、四線制傳感器與 plc 兩線制跳線接法：信號(hào)線負(fù)與柜內(nèi) M線相連。將傳感器正與PLC的3 相連，2 懸空。跳線為兩線制電流。(以 2 正、3 負(fù)為例)
4、電壓信號(hào)：2 接傳感器正，3 接傳感器負(fù)，PLC跳線為電壓信號(hào)。(以 2 正、3 負(fù)為例)