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传感器输入信号几种常见的形式

时间:2019-07-13 07:27 来源:电工之家

根据传感器的输入信号,可以分为以下几种常见的形式:
1. 数字量(开关量)信号 

传感器输入信号几种常见的形式
npn或干接点输入检测电路
主要是一个开关状态,比如行程开关到位,光电开关,接近开关,或者是自复位按键,机械开关等.
这种数字量信号,有一些是干接点的输入,有一些是PNP/NPN的信号.干接点以及NPN的输入,PLC端的开关量输入端提供电源,接到传感器的一端,传感器的另一端与PLC共地即可.
要注意的是电气隔离的问题,需要PLC的输入端口采用光耦进行电气隔离.
NPN的输入还需要注意传感器的供电与PLC供电的电平兼容问题.
对于PNP的输入,需要传感器提供电源,而PLC的开关量输入端提供地.
一般情况下,PLC支持NPN或者干接点输入,对于PNP的输入,需要确认PLC是否有这样的功能,如果支持,可能需要做一些设置.
数字量还有一种是脉冲计数输入,比如流量计数,电量计数,检测电机转数的霍尔传感器输入等,除了要根据干接点/PNP/NPN的不同信号格式进行接线之外,还需要确认PLC是否有脉冲计数功能,以及确认输入脉冲量的最高频率,以及PLC能检测的最高频率.
2. 模拟量信号
传感器输入信号几种常见的形式
可配置成检测4-20mA或者ntc的模拟量输入电路
模拟量信号主要分为4-20mA信号,电压信号以及电阻信号。
4-20mA信号抗干扰信号好,可以支持拉长线,最多可以支持几十米,适用于干扰大的工控场合。
4-20mA需要PLC模拟量输入端接一个采样电阻到地,需要确认是否有这样的采样电阻,根据PLC的模拟量最大输入电压,选择合适的电阻 ,如果最高支持3.3V,宜选用150欧的采样电阻。
4-20mA传感器的两线制和三线制的,两线制的需要将传感器的供电端接到PLC的电源端,而另一端接到模拟量输入端,而三线制,则将传感器的电源和地接到PLC的电源和地,传感器的信号输出端接到PLC的模拟量输入端。
电压信号要确认一下传感器的最高输出电压是否在PLC模拟量的最高输入电压范围内,如果不是,则应该通过电阻进行分压再接入,如果传感器的输出信号太微弱,比如仅为mV级,则需要PLC提供信号放大功能,或者是外接放大电路。
对于电阻信号,本人目前碰到的有NTC温度电阻,PT100电阻以及称重传感器惠更斯电桥.
NTC温度电阻,需要PLC内部提供上拉电阻,比如10k@25度的电阻,宜选择10k的上拉至PLC处理器电源的电阻(精度1%),而PLC需要有内置的程序对0-100度的温度范围每隔1度进行分段线性化处理,将检测到的电压输换成温度值.
PT100电阻,常温下电阻仅为100度,在整个测温范围内电阻变化比较小,需要通过仪表放大器进行信号处理.
而称重传感器也一样需要用仪表放大器进行处理.
3. RS485的通信信号 
传感器输入信号几种常见的形式
具有3.3v-5v电平转换的RS485电路
一般情况下,这种传感器支持标准MODBUS协议,支持03,06, 10等读写指令,PLC需要有RS485的接口,以及支持MODBUS协议,在PLC的程序中,需要对传感器地址,变量地址,变量数量以及数据格式进行配置,以便读取到PLC的变量中,进行显示处理等操作.
RS485是总线式的,可以支持最多254个传感器,并且RS485可以长线连接,最长支持1000m.
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