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2线和4线发送器电流回路之间的差异

电流循环使用直流电源,因为电流的幅度表示正在发送的信号电平。如果在循环中使用交流电源,则电流的幅度将是连续变化的,使得难以辨别正在传输的信号电平。在本次会话中,我们将讨论2线和4个线变送器电流环之间的差异。

2线发射机电流环

如果我们设计变送器以循环供电,则可以使用4到20毫安的直流传送电力并通过相同的两根线传送模拟信息。循环供电的发射器以下列方式连接到过程控制器:亚博yabo888vip

2线发射机电流环

这里,发射器在4线变送器是的意义上不是电流源。相反,2线发射器的电路设计为充当电流调节器,限制串联环路的电流,以表示过程测量的值,同时依赖于远程电源来激励流动流动。请注意发射器的相关电流源符号中箭头的方向,以及它如何与电压极性标记相关。请参阅4线变送器电路的插图以进行比较。该环路供电的发射机中的电流“源”实际上表现为电负载,而4线变送器中的电流源用作真正的电源。

回路供电发射机从其两个终端的最小终端电压和电流中获得工作功率。典型的电源电压为24伏直流,控制器的250欧姆电阻上的最大电压降为5伏直流,变送器在其端子上应始终至少有19伏可用。考虑到低端4 - 20毫安信号范围,发射器应始终具有至少4 mA的电流运行。因此,发射器将始终具有可提供的一定量的电力,在其上进行操作,同时调节电流以发出处理过程测量。

4线变送器电流环

4-20 mA测量回路的最简单形式是其中一个发射机有两个4-20 mA信号线连接的终端,还有两个电源连接的终端。这些发射机被称为“四线制”或自供电。由变送器发出的电流信号连接到控制器的工艺变量输入端子,完成回路:

4线变送器电流环

通常,工艺控制器不配备亚博yabo888vip直接接受毫安输入信号,而是电压信号。因此,我们必须在输入端子上连接精密电阻,将4-20 mA信号转换为控制器可以理解的标准化模拟电压信号。电压信号范围为1到5伏标准,尽管某些型号的控制器使用不同的电压范围,因此需要不同的精密电阻值。如果电压范围是1-5伏,则电流范围为4-20 mA,则精密电阻值必须为250欧姆。由于这是一种数字控制器,因此控制器端子处的输入电压由模数转换器(ADC)电路解释,该电路将测量的电压转换为控制器的微处理器可以使用的数字数字。

在某些装置中,发射器的电源通过电缆中的附加电线提供,电源位于控制器的同一面板上:

4线变送器电流环

该方案的明显缺点是电缆中有两种导体的要求。更多导体意味着电缆对于给定长度将是较大的直径和更昂贵的。具有更多导体的电缆需要较大的电气管道以适合于,并且所有现场布线面板将不得不包含更多的接线盒来元组额外导体。然而,如果在发射器位置不存在合适的电源,则需要4线电缆来服务4线变送器。

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