① 为什么工业自动化仪表多采用直流信号制
工业自动化仪表的输入/输出信号多采用直流信号,其优点有:1、在仪表的信号传输过程中,直流信号不受交流感应的影响,容易解决仪表抗干扰的问题。2、直流信号不受传输线路电感、电容的影响,不存在相位移问题,因而接线简单。3、直流信号便于模/数和数/模转换,因而仪表便于同数据处理设备、电子计算机等连接。4、直流信号容易获得基准电压,如调节器的给定值等。
② 为什么仪表的标准信号是4mA到20mA
4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会(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国际标准信号制,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,这会使最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,最简单的方法就是: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。
附录1---相关标准:
IEC 60381-1 :1982 过程控制系统用模拟信号 第1部分:直流电流信号
IEC 60381-2 :1978 过程控制系统用模拟信号 第2部分:直流电压信号
附录2---国际电工委员会(IEC)简介:
国际电工委员会(International Electro technical Commission)成立于1906年,是世界上成立最早的非政府性国际电工标准化机构,负责有关电工、电子领域的国际标准化工作。
IEC的宗旨是,促进电气、电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作,增进国际间的相互了解。为实现这一目的,IEC出版包括国际标准在内的各种出版物,并希望各成员在本国条件允许的情况下,在本国的标准化工作中使用这些标准。
目前IEC成员国包括了绝大多数的工业发达国家及一部分发展中国家。这些国家拥有世界人口的80%,其生产和消耗的电能占全世界的95%,制造和使用 的电气、电子产品占全世界产量的90%。
IEC标准的权威性是世界公认的。IEC每年要在世界各地召开一百多次国际标准会议,世界各国的近10万名专家在参与IEC的标准制订、修订工作。
我国于1957年成为IEC的执委会成员。
③ 现场仪表用的是直流电还是交流电
一方面从防爆角度考虑,要求使用安全电压;另一方面,现在现场仪表都应该是Ⅲ型电动仪表,而Ⅲ型电动仪表的标准供电电压是24VDC,所以现场仪表大多数是24V直流供电,传递信号是4~20mADC。
④ 电气元件里有的时候有 2线制接法 比如变送器 和仪表之类的 请高手指教一下
2线制接法是电3型单元组合仪表的 现场-控制室 标准 供电-信号 传输方式。
具体方式为:在一对导线向现场仪表提供 24V DC 电源的同时,由基旦现场仪表根据工况控制这对导线中的电流为 4-20mA DC ,同时还可以在这对导线上加载数字通讯信号。即一对导线既是供电线路,又是信号线路芦返。
因为只用2根导线完成上述功能,所以称陪锋饥为2线制连接。
⑤ 仪表为什么要用4-20MA电流信号
仪器仪表为什么都喜欢用4-20mA电流传输信号?请看下文
4-20mA信号制是国际电工委员会(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国际标准信号制,仪表传输信号采用4-20mA,联络信号采用1-5V,即采用电流传输、电压接收的信号系统。
为什么仪器仪表都选用4-20mA电流传输信号?
在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:
1、由于传输的信号是电压信号,传输过程中会受到干扰;
2、传输线的分布电阻会产生电位差;
3、在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。
为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用4-20mA电流来传输信号,因为电流对干扰并不敏感。4-20mA电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA和高于20mA的信号用于各种故障的报警。
为什么最大信号电流20mA呢?
最大信号电流为20mA主要是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。30V电压30mA电流所引起的火花是可以点燃危险气体平均下限,为了保险起见,同时参照其它传统设定,所以将许多仪表定为24V供电,同时限定电流小于30mA,为了留有余地,信号上限定为20mA。
信号起点选择4mA的原因是什么?
传感器选择2线制可以减少接线的复杂性,2线既要传输信号,又要给传感器供电,在信号值为零时仍需要一定的能量供应。在24V供电条件下,4mA电流提供的能量,是当时制定标准时,大部分仪表生产商能接受的能量供应下限,同时仪表电气零点为4mA,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,这样4-20mA的标准就确定了。
⑥ 三相多功能电力仪表使用及测量功能介绍
使用要求
所有的仪表在第一次使用的时候,请检查仪表的参数周所在配电系统中需要的参数的一致性。例如,对于AC380V、200A/5A的线路中需要配置AC400V、200A/5A的仪表。用户也可以根据裂谨世实际需要对仪表重新进行编程设置。同样一个表,对于400A/5A的线晌物路中,只需要将仪表的CT变比“T.I”修改为80就可以了。在一般情况下,仪表后面的标签中都表注了仪表的类型参数和出厂设置参数。
在正确的配置仪表后,按照实际的要求对仪表进行正确的接线,对辅助电源、输入信号和输出信号按说明书操作说明中进行。
功能输出
电能计量和脉冲输出:提供电能计量,2路电能脉冲输出功能和RS485的数字接口来完成电能数据的显示和远传。仪表3排12位LED实现有功是能(正向)、无功电能(感性)1次侧数据的显示,右图中表示正向有功电能数据=369587.28kWh(度);集电级开路的光耦继电器的电能脉冲(电阻信号)实现有功电能(正向)和无功电能(反向)远传,采用远程的计算机终端、PLC、DI开关采集模块采集仪表的脉冲总数来实现电能累积计量。休用输出方式的输出还是电能的精度检验的方式(国家计量规程:标准表的脉冲误差比较方法)。
测量功能
能够高精度测量三相电网系统中所有常用的电量参数:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、电网频率、有功电能、无功电能,并带有通讯接口和电能脉冲输出功能。采用MODBUS-RTU通讯协议,实现LED现场显示和远程RS-485数字通讯。具有安装方便、接线简单、维护便利、工程量小、现场可编程设置输入参数等特点,并且能够完成与业界不同PLC,工控计算机的组网通信
三相多功能电力仪表能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输,可广泛应用变电站自动化、配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。在大家不太了解的情况就可以来借鉴一下别人的然后在对照自己所知道的,互相学习的使人进步,学习是一个不断进步、不短向前的肆肢过程。