從事自動化控制工作的儀表人常與信號和接點(diǎn)打交道,比如無源信號、有源信號、無源接點(diǎn)(干接點(diǎn))、有源接點(diǎn)(濕接點(diǎn))等等。本文是介紹無源信號、有源信號、無源接點(diǎn)、有源接點(diǎn)的干貨文章,希望對大家有所幫助。
無源信號和有源信號
1、無源信號和有源信號定義
有源和無源是指有沒有電源,用來區(qū)分是否需要對信號儀表供電。模擬量信號都是有源的,無論二線制、三線制還是四線制信號都是有源的。
二線制信號儀表、三線制信號儀表都是24VDC供電;四線制信號儀表供電回路和信號回路各自獨(dú)立,信號是隔離的,通常不接地。220VAC供電的儀表,不能采用公共線作為電流返回線,所以一定是四線制。
儀表工了解儀表線制可看看《儀表線制中二線制、三線制和四線制怎么回事》這篇文章。
2、如何接收無源信號和有源信號
兩線制、三線制的模擬儀表和數(shù)字儀表(DCS、PLC)都有供電端子,都能直接接線,有時為了把現(xiàn)場儀表供電跟卡件供電分開,采用現(xiàn)場儀表單獨(dú)供電的方式,但公共端一定是接在一起的。有時是采用電源裝置接地的方式接在一起。四線制儀表的供電是單獨(dú)的,通常采用隔離方式,沒有公共端。
無源接點(diǎn)和有源接點(diǎn)
1、無源接點(diǎn)和無源接點(diǎn)的定義
嚴(yán)格地說:接點(diǎn)信號是恒定的電壓信號,是用來觸發(fā)信號接收儀表(例如:開關(guān)量信號輸入、中間繼電器)或驅(qū)動儀表(例如:電磁閥、磁力開關(guān))的。
在模擬邏輯電路TTL中特稱“電平”,信號性質(zhì)也與外電路有所區(qū)別,不在此討論。
而接點(diǎn)僅僅是接通或中斷信號的元件,接點(diǎn)的通、斷狀態(tài)決定了信號的通斷狀態(tài),因此廣義地泛稱為接點(diǎn)信號。為使信號接收儀表接收“開、關(guān)”或“通、斷”的電信號,必須給接點(diǎn)或者開關(guān)供電條件,可能是信號發(fā)送端供電(有電源,稱為有源接點(diǎn)),也可能是信號接收儀表供電(信號發(fā)送端不供電,稱為無源接點(diǎn)),這就是有源接點(diǎn)和無源接點(diǎn)的來歷。至于“干”、“濕”不過是借用的外來語。
開關(guān)信號是由外來物理或電驅(qū)動的,有單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)之分。單穩(wěn)態(tài)接點(diǎn)有常開與常閉之分,例如:按鈕;雙穩(wěn)態(tài)接點(diǎn)沒有“?!保袃蓚€穩(wěn)定狀態(tài),或開、或關(guān),例如:日常用電的開關(guān)。
2、常見接點(diǎn)信號
常見的無源接點(diǎn)信號:
①各種開關(guān)如:限位開關(guān)、行程開關(guān)、腳踏開關(guān)、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、溫度開關(guān)、液位開關(guān)等;
②各種按鍵;
③各種傳感器的輸出,如:環(huán)境動力監(jiān)控中的傳感器:水浸傳感器、火災(zāi)報(bào)警傳感器、玻璃破碎、振動、煙霧和凝結(jié)傳感器;
④繼電器、干簧管的輸出。
最常見的有源接點(diǎn)信號:
①把以上的干接點(diǎn)信號,接上電源,再跟電源的另外一極作為輸出,就是有源節(jié)點(diǎn)信號。工業(yè)控制上常用的濕接的電壓范圍是DC0-30V,標(biāo)準(zhǔn)的是DC24V;電氣設(shè)備二次回路中通常的濕接的電壓范圍是AC110-380V,常用AC220V或AC380V濕接點(diǎn)。
②把TTL電平輸出作為濕接點(diǎn),也未嘗不可;一般情況下,TTL電平需要帶緩沖輸出的,例如:7407、245、244等,與VCC等構(gòu)成回路;244、245也可以跟gnd構(gòu)成回路;才能驅(qū)動遠(yuǎn)方的光耦。
③NPN三極管的集電極輸出和VCC。
④達(dá)林頓管的集電極輸出和VCC。
⑤紅外反射傳感器和對射傳感器的輸出。
3、無源接點(diǎn)和有源接點(diǎn)的區(qū)別
有源接點(diǎn)和無源接點(diǎn)是以接點(diǎn)端是否供電區(qū)分的,區(qū)別僅在于由哪一方儀表端供電。供電電壓以信號接收儀表的觸發(fā)電壓或驅(qū)動儀表的供電電壓需要來配備。原理上可以是任意規(guī)格的電壓,但要符合接點(diǎn)的負(fù)荷規(guī)格??梢允侵绷麟?,也可以是交流電。如果用交流電,是沒有極性的。
接線時應(yīng)當(dāng)注意安全用電和信號干擾,不是可以隨便接入的。特別是與電氣接點(diǎn)打交道的情況。