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4-20MA電流信號接PLC電子稱工作原理

模擬量信號輸出電子稱原理信息，0-10V電壓信號，0-5V電壓信號輸出

在工業(yè)現(xiàn)場大力發展，用一個儀表放大器來完成信號的調理并進行長線傳輸豐富內涵，會產(chǎn)生以下問題：*，由于傳輸?shù)男盘柺请妷盒盘柦ㄑ灾边_，傳輸線會受到噪聲的干擾多種；第二，傳輸線的分布電阻會產(chǎn)生電壓降支撐作用；第三日漸深入，在現(xiàn)場如何提供儀表放大器的工作電壓也是個問題。

為了解決上述問題和避開相關噪聲的影響同時，我們用電流來傳輸信號互動式宣講，因為電流對噪聲并不敏感。4～20mA的電流環(huán)便是用4mA表示零信號模式，用20mA表示信號的滿刻度自動化，而低于4mA高于20mA的信號用于各種故障的報警。

4～20mA電流環(huán)有兩種類型：二線制和三線制高品質。當監(jiān)控系統(tǒng)需要通過長線驅動現(xiàn)場的驅動器件如閥門等時不折不扣，一般采用三線制變送器，這里XTR位于監(jiān)控的系統(tǒng)端資源優勢，由系統(tǒng)直接向XTR供電高效利用，供電電源是二根電流傳輸線以外的第三根線。二線系統(tǒng)是XTR和傳感器位于現(xiàn)場端估算，由于現(xiàn)場供電問題的存在講理論，一般是接收端利用4～20mA的電流環(huán)向遠端的XTR供電，通過4～20mA來反映信號的大小不要畏懼。

4～20mA產(chǎn)品的典型應用是傳感和測量應用服務為一體，問題。在工業(yè)現(xiàn)場有許多種類的傳感器可以被轉換成4～20mA的電流信號，TI擁有一些很方便的用于RTD和電橋的變送器芯片全會精神。由于TI的變送器芯片含有通用的功能電路比如電壓激勵源系統穩定性、電流激勵流、穩(wěn)壓電路集中展示、儀表放大器等實力增強，所以可以很方便地把許多傳感器的信號轉化為4～20mA的信號。

電橋傳感器的大多數(shù)應用是用于測量壓力宣講手段。在一個實際電路中重要工具，如果惠斯登電橋每條臂上的電阻為2k ，那么無論從激勵電壓端或差分輸出端看進去配套設備，它的等效電阻都是2k 。在沒有壓力的時候競爭力所在，它的電橋是平衡的引人註目，輸出電壓為0。當施加壓力時溝通機製，由于電橋失衡好宣講，會產(chǎn)生一個差分電壓，差分電壓便會反映這個壓力的大小領先水平。

滿度和色調是壓力傳感器的兩個主要技術指標，現(xiàn)實世界里使用著的傳感器都存在著一定的非線性，它的輸出電壓會隨著溫度的變化而變化戰略布局。輸出電壓隨溫度的變化不是線性的事關全面，滿度和色調都具有這種性質。

4～20mA的傳感器信號調理解決方案

4～20mA電流環(huán)在結構上由兩部分即變送器和接收器組成狀態，變送器一般位于現(xiàn)場端技術節能、傳感器端或模塊端，而接收器一般在plc和計算機端廣泛認同，它一般在控制器內國際要求。

二線制4～20mA電路應用，其工作電源和信號共用一根導線鍛造，工作電源由接收端提供競爭激烈。為了避免50/60Hz的工頻干擾，采用電流來傳輸信號改善。二線制方案需要考慮的主要問題：確定所用接收器的數(shù)量空白區，當有多個接收器時，它將要求變送器擁有一個較低的工作電源電壓是目前主流。另外一種考慮是降低回路電流在接收端的壓降充分發揮。

二線制方案設計需要考慮：

（1）電路環(huán)中的接收器的數(shù)量：更多的接收器將要求變送器有較低的工作電壓高質量； （2）變送器所必需的工作電壓要有一定的余量；

（2）決定傳感器的激勵方法是電壓還是電流選擇適用。

圖2為TI提供的帶有電壓調節(jié)和參考電路的二線制方案管理。圖中XTR115/116是用于4～20mA信號的精密的信號轉換器，它包含有5V電壓的穩(wěn)壓電路業務指導，可以向外部電路供電改進措施。一個精密的片上基準電壓可以用于電壓偏置或者傳感器的激勵。

三線制4～20mA電路在設計上是由變送器端提供工作電源積極性，為避免50/60Hz的工頻干擾奮勇向前，采用電流來傳輸信號。XTR調節(jié)器和現(xiàn)場的負載共用一個地接實施體系。方案設計需要考慮：

（1）電流環(huán)路中的接收器的數(shù)量組建；

（2）更多的接收器要求變送器擁有更高的工作電壓；

（3）保證變送器所必需的工作電壓效果較好，并應該有一定的余量重要的意義。

TI提供的三線制的變送器應用方案如圖3所示，圖中XTR110是一個用于模擬信號傳送的精密的電壓-電流轉換器等多個領域，它可以將0～5V或0～10V的輸入電壓直接轉換到4～20mA再獲、0～20mA、5～25mA的輸出信號應用擴展。XTR110含有精密的電阻網(wǎng)絡體驗區，以適應不同的輸入輸出要求。一個10V的電壓參考可以用于驅動外部電路活動上。