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为什么将4-20mA信号转换为1-5V电压信号

发布时间: 2010-04-20  点击次数: 2747次

为什么将4-20mA信号转换为1-5V电压信号

 

4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是电工委员会(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标准信号制,仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。

这种信号制的优点有:

现场仪表可实现两线制,所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。因为信号起点电流为4mA.DC,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4mA.DC,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。而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。

控制室仪表采用电压并联制信号传输,同一个控制系统所属的仪表之间有公共端,便于与检测仪表、调节仪表、计算机、报警装置配用,并方便接线。

现场仪表与控制室仪表之间的联络信号采用4-20mA.DC的理由是:因为现场与控制室之间的距离较远,连接电线的电阻较大,如果用电压源信号远传,由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压,将产生较大的误差,而用恒电流源信号作为远传,只要传送回路不出现分支,回路中的电流就不会随电线长短而改变,从而保证了传送的精度。

控制室仪表之间的联络信号采用1-5V.DC的理由是:为了便于多台仪表共同接收同一个信号,并有利于接线和构成各种复杂的控制系统。如果用电流源作联络信号,当多台仪表共同接收同一个信号时,它们的输入电阻必须串联起来,这会使zui大负载电阻超过变送仪表的负载能力,而且各接收仪表的信号负端电位各不相同,会引入干扰,而且不能做到单一集中供电。

采用电压源信号联络,与现场仪表的联络用的电流信号必须转换为电压信号,zui简单的方法就是:在电流传送回路中串接一个250欧姆的标准电阻,把4-20mA.DC转换为1-5V.DC,通常由配电器来完成这一任务。

 

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