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在工業(yè)現(xiàn)場中，壓力、位移、溫度、流量、轉(zhuǎn)速等各類模擬量傳感器因設(shè)計使用的技術(shù)方法不同。傳感器工作配電的方式主要分為兩線制和四線制，其輸出的模擬信號也各有差異，而常見的有0-20mA/4-20mA電流信號和0-75mV/0-5V/1-5V電壓信號。要把各類傳感器模擬信號成功采集到PLC/DCS/FCS/MCU/FA/PC系統(tǒng)，就要根據(jù)傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能和技術(shù)特點進行匹配選型，同時也要考慮到工業(yè)現(xiàn)場傳感器與PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的供電差異及各種EMC干擾的影響，通常把傳感器輸出的模擬信號隔離、放大、轉(zhuǎn)換后送到PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。PLC通過信號線采集傳感器的模擬或數(shù)字信號，然后進行處理，如果傳感器是模擬輸出，PLC就要接模擬輸入接口，如果傳感器是數(shù)字信號輸出，PLC就要接數(shù)字輸入接口。

開關(guān)量傳感器就是一個無觸點的開關(guān) ，開關(guān)量傳感器可作為PLC的開關(guān)量輸入信號。一般用于開關(guān)量控制的設(shè)備，機床，機器等。模擬量傳感器是把不同的物理量(如壓力、流量、溫度)轉(zhuǎn)換成模擬量(4-20MA的電流或1-5V的電壓)。模擬量傳感器作為PLC的模擬量輸入模塊的輸入信號。一般用于過程控制。數(shù)字傳感器是指將傳統(tǒng)的模擬式傳感器經(jīng)過加裝或改造A/D轉(zhuǎn)換模塊，使之輸出信號為數(shù)字量(或數(shù)字編碼)的傳感器，主要包括：放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器（CPU）、存儲器、通訊接口電路等。

常用的模擬量傳感器分為兩線制和四線制，兩線制和四線制都只有兩根信號線，它們之間的主要區(qū)別在于：兩線制的兩根信號線既要給傳感器或者變送器供電，又要提供電流電壓信號；而四線制的兩根信號線只提供電流信號。因此，通常提供兩線制電流電壓信號的傳感器或者變送器是無源的；而提供四線制電流信號的傳感器或者變送器是有源的。因此，當(dāng)PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模板輸入通道設(shè)定為連接四線制傳感器時，PLC只從模板通道的端子上采集模擬信號，而當(dāng)PLC等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模板輸入通道設(shè)定為連接二線制傳感器時，PLC的模擬輸入模板的通道上還要向外輸出一個直流24V的電源，以驅(qū)動兩線制傳感器工作。　　　

4-20mA和電工標準有關(guān),4-20mA信號制是國際電工委員會(IEC)過程控制系統(tǒng)用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一國際標準信號制，儀表傳輸信號采用4-20mA,聯(lián)絡(luò)信號采用1-5VDC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統(tǒng)。因為信號起點電流為4mA,為變送器提供了靜態(tài)工作電流，同時儀表電氣零點為4mA，不與機械零點重合，這種活零點有利于識別斷電和斷線等故障。

工業(yè)現(xiàn)場PLC、DCS上位機和下位機信號采集隔離轉(zhuǎn)換低成本小體積配套方案

一、兩線無源型電流信號隔離器：DIN3 ISO 4-20mA

ISO 4-20mA是將傳感器信號(4-20mA/0-20mA/0-10mA)隔離后按比例輸出電流信號(4-20mA/0-20mA/0-10mA)的變送器。產(chǎn)品內(nèi)部包括輸入信號干擾抑制濾波電路，信號調(diào)制電路，信號隔離電路和輸出解調(diào)濾波電路等。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離措施使該系列產(chǎn)品可以實現(xiàn)信號輸入與信號輸出之間隔離電壓 3KVAC。

DIN3 ISO 4-20mA 產(chǎn)品在以下三種轉(zhuǎn)換中可通用：

1、4-20mA信號輸入，隔離4-20mA信號輸出。

2、0-20mA信號輸入，隔離0-20mA信號輸出。

3、0-10mA信號輸入，隔離0-10mA信號輸出。

二、兩線制無源型電壓信號隔離配電器：DIN3 ISO V-4-20mA

ISO V-4-20mA是二線制電壓信號隔離配電模塊，可實現(xiàn)兩線制電壓輸入配電型傳感器和電橋(稱重)檢測電路的電壓信號配送。內(nèi)部包含電流信號調(diào)制電路，電磁隔離變換電路及信號還原解調(diào)電路。供電電壓范圍12-32VDC，輸入等效電阻小、線性度高，信號輸入與輸出之間可達到2500VAC隔離耐壓。產(chǎn)品使用十分方便，客戶只需在產(chǎn)品前端加上少量外圍器件，即可實現(xiàn)兩線制電壓輸入配電型傳感器和電橋(稱重)檢測電路的電壓信號隔離輸出功能。

三、兩線制無源型電流信號隔離配電器：DIN3 ISO 4-20mA-F

ISO 4-20mA-F是一種兩線制4-20mA 信號環(huán)路式隔離配電器，具有節(jié)能、安全防爆功能。該配電器可為兩線制傳感器配電16V~21.5V，方便了一些兩線制無源傳感器的供電、信號測量、遠傳等功能。配電器輸出是針對24VDC和取樣電阻(負載電阻)相串聯(lián)的二線制供電回路(現(xiàn)場防爆功能)來設(shè)計的，同現(xiàn)場常用的模擬量輸入輸出接口板(上位機、下位機)、PLC、DCS或其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備的模擬量輸入輸出控制端口相匹配，ISO 4-20mA-F產(chǎn)品在使用時，其輸入端外接傳感器上的電源和信號是由4-20mA配電器模塊從輸出端耦合過來的，這個電信號可以用PLC、DCS、工控機來控制，當(dāng)需要采集數(shù)據(jù)時就給傳感器加電，不需要時可以關(guān)斷電源和信號，從而實現(xiàn)節(jié)能、防爆的功能，即可實現(xiàn)現(xiàn)場多點數(shù)據(jù)采集和控制，也可以延長傳感器的使用壽命。

DIN3 ISO 4-20mA-F 產(chǎn)品在以下三種轉(zhuǎn)換中可通用：

1、4-20mA信號輸入，隔離配電4-20mA信號輸出。

2、0-20mA信號輸入，隔離配電0-20mA信號輸出。

3、0-10mA信號輸入，隔離配電0-10mA信號輸出。

四、兩線制電流信號隔離調(diào)理器：DIN3 ISO 4-20mA-P

ISO 4-20mA-P是一種兩線制4-20mA 信號隔離調(diào)理器，其主要用途是解決PLC/DCS控制系統(tǒng)與傳感器、上位機、下位機等數(shù)據(jù)采集、執(zhí)行機構(gòu)之間信號的竄擾和沖突問題。其原理是采用線性光耦將信號的輸入與輸出回路隔離開來，通過比較調(diào)節(jié)、反饋放大電路來控制模擬信號的線性傳輸精度和線性度，無須單獨電源供電，采用兩線制配電回路輸出方式。該IC內(nèi)部包含有電流信號調(diào)制解調(diào)電路、信號耦合隔離變換電路等。很小的輸入等效電阻，使該IC能夠從傳感器回路中采集到的信號電壓達到超寬范圍(7.5—32V)，以滿足用戶無需外接輔助電源而實現(xiàn)信號遠距離、無失真?zhèn)鬏數(shù)男枰?。該IC輸出是針對24VDC和取樣電阻(或稱負載電阻)相串聯(lián)的二線制供電回路來設(shè)計的，同現(xiàn)場常用的模擬量輸入輸出接口板(上位機、下位機)、PLC、DCS或其他數(shù)據(jù)采集設(shè)備的模擬量輸入輸出控制端口相匹配。產(chǎn)品使用非常方便，只需外接一個50KΩ的多圈電位器進行ADJ校正，即可實現(xiàn)兩線制4-20mA信號的隔離、傳輸和變送功能。

五、 0-±10V/0-±20mA 雙向直流(電壓/電流)信號隔離放大器變送器：DIN3 ISO EM 系列

ISO EM U-P-O和ISO EM A-P-O系列隔離放大器是一種磁電隔離的混合集成電路，該IC在同一芯片上集成了一個多隔離的DC/DC變換電源和一組磁電耦合的模擬信號隔離放大器，它采用磁電偶合的低成本方案，主要用于對EMC(電磁干擾)無特殊要求的場合。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離措施使該芯片可達到3KVDC絕緣電壓。ISO EM系列產(chǎn)品使用非常方便，免零點和增益調(diào)節(jié)，無需外接調(diào)節(jié)電位器，即可實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場0-±10V/0-±20mA 雙向直流信號的隔離轉(zhuǎn)換功能。產(chǎn)品主要用于工業(yè)控制系統(tǒng)中模擬信號輸入輸出控制，系統(tǒng)內(nèi)部通過DSP、PLC的DA轉(zhuǎn)換輸出信號來顯示和控制其它裝置的可調(diào)輸出，工業(yè)現(xiàn)場工作電壓、電流和各種運行參數(shù)的監(jiān)測及系統(tǒng)外部增加0-1mA/4-20mA/0-20mA/0-75mV/0-5V/0-10V/0-±10V/0-±20mA標準信號接口等。

六、多路直流信號隔離放大器變送器：DIN 1X2 (1X3；1X4；2X2；4X4) ISO EM系列

DIN 1X2 (1X3；1X4；2X2；4X4) ISO EM系列模擬信號一進二出(一進三出；一進四出；二進二出；四進四出)隔離放大器變送器，是一種將(傳感器輸出)單路模擬電壓或電流信號經(jīng)隔離、分配、轉(zhuǎn)換成多路精度、線性度相匹配的標準模擬信號的混合集成模塊。該模塊內(nèi)部集成了多個ISO EM系列高隔離的模擬信號隔離放大器IC，采用磁電耦合的低成本方案，主要用于對EMC(電磁干擾)無特殊要求的場合。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離措施使該集成模塊的信號輸入/信號輸出1/信號輸出2/信號輸出3/輔助電源之間五隔離。 DIN 1X2 (1X3；1X4；2X2；4X4) ISO EM系列模擬信號一進二出(一進三出；一進四出；二進二出；四進四出)隔離放大器變送器采用ISO EM-U-P-O系列或者ISO EM-A-P-O系列集成電路組合，可獲得多路輸出可為一致或分別不同的直流電壓和電流信號。產(chǎn)品使用非常方便，直接安裝在標準DIN 35導(dǎo)軌上，無需調(diào)節(jié)和校正零點和增益精度，即可實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場各種傳感器信號的隔離、分配、轉(zhuǎn)換功能，并能滿足工業(yè)級寬溫度、潮濕、震動等惡劣工作環(huán)境要求。