價格
￥1,122.00
型號
6ES7392-1AJ00-0AA0
品牌
廈門光沃自動化設備有限公司
所在地
福建省 廈門市
更新時間
2024-01-24 19:06:01
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二線制變送器在工業(yè)自動化領域中使用頻度較高，它將非電量或電量轉變成標準儀表可以接收的4～20mA信號。就變送器而言，它涉及到眾多諸如溫度、壓力、流量、液
位等變量。二線制變送器能將這些變量轉變?yōu)闃藴市盘?，并且僅用兩根導線實現(xiàn)信號線與電源線共用,完成供電及信號輸出。輸出的4～20mA在與輸入的物理變量呈現(xiàn)較高的線性度同時，將變送器內部電路消耗的電流也包含在4～20mA內。這種轉換器的特點是線路導線僅兩根，接線簡單。在工業(yè)自控現(xiàn)場應用非常廣泛。
與其他工業(yè)現(xiàn)場設備相同，二線制變送器也存在受干擾及抗干擾的問題。其中較為典型的干擾是由各個變送器之間，以及它們與接收多路變送器信號的PLC、DCS之間的參考電位（所謂“地”）不同引入的擾動?；蛘咝盘栐趥魉偷絇LC、DCS的模擬量輸入端口過程中受到電氣干擾不同引起的相互擾動。解決這個問題要遵循兩個原則。：外部設備（含變送器）與中央處理系統(tǒng)（例如PLC、DCS）之間要進行電氣隔離。第二：外部設備信號（無論是外部設備傳送到中央處理系統(tǒng)還是中央處理系統(tǒng)傳送給外部設備）之間要實現(xiàn)相互電氣隔離。系統(tǒng)安裝遵循了這兩個原則就能完全克服由于“地”之間的差異引入的干擾。圖一示出四個外部信號與中央處理系統(tǒng)的連接。四個外部信號A B C D之間沒有共同電位參考點“地“，同時它們都與中央處理系統(tǒng)隔離。這種連接符合上述兩個原則，解決了不同“地”引入的擾動。
二線制變送器與中央控制系統(tǒng)之間的電氣隔離，因工業(yè)現(xiàn)場所用設備及模擬輸入板不同，有多種不同性能的隔離端子可以選擇?，F(xiàn)以WS系列中的二線制產品來說明這一問題，以引起設計人員及現(xiàn)場調試人員的注意。
圍繞二線制變送器4～20mA信號隔離產品大致
類隔離器的內部含有變送器，它直接將物理量轉化為4～20mA。溫度是常遇到的物理量。WS2050就是一種二線制溫度隔離式變送器，用于處理Pt100，Cu50等電阻式溫度傳感器（RTD）。一般RTD安裝在測溫點，變送器安裝在控制室內。這種RTD是通過電阻變化來表現(xiàn)溫度變化的。以Pt100為例，在測量0～100℃溫度時，Pt100的阻值是從100Ω變化到138.5Ω，電阻值與溫度的關系大約為0.385Ω/℃。很明顯導線存在零點幾歐姆電阻就會帶來明顯地測量誤差。RTD安裝地點和變送器連接導線長度不同，它的導線電阻也不相同。所以這種變送器前端都會有導線電阻補償功能。連接RTD常用方式是采用三根導線到變送器，要求這三根導線材質、直徑、長度相同，也即從RTD到WS2050之間的電阻值相等。如圖二所示：
在三根導線電阻r1=r2=r3條件下，經過內部電路處理，導線電阻引入的誤差被消除。這個性能稱為：長線補償功能。一般長線補償能力在幾十歐姆到二、三百歐姆。另外考慮到現(xiàn)場有時會出現(xiàn)一些意外情況，例如RTD三根導線有可能斷開?？赡芷渲幸桓鶖嚅_或兩根斷開，甚至三根全部斷開。為能準確報告這種故障，輸出的電流值在有導線斷開情況就不能在4～20mA正常工作范圍之內，它的輸出只能設定在遠小于4mA或遠大于20mA。上位機得到這個范圍內
類似WS2050這種隔離二線制變送器，內部的隔離器件均采用變壓器方式，一方面?zhèn)鬟f了信號，另一方面也將供電端的電能傳送到輸入部份，使輸入部分的各種電路能正常工作。
絕無例外的是二線制變送器輸出端接線方式均是由一個工作電源（一般為24VDC）串接一個取樣電阻或曰負載電阻RL構成。RL一般為250Ω，以便將4～20mA信號轉變?yōu)?～5V電壓信號供模擬量輸入板處理。
同樣隔離二線制變送器處理熱電偶的型號為WS2060。熱電偶和變送器之間的連線，也有斷開的可能性。與WS2050相同，用戶也可要求設定斷偶時輸出<3.5mA或>26mA，以進行故障判別。
同類型產品尚有多種，處理交流電流信號（例如5A AC）的型號為WS2026，處理0～10VDC，4～20mA輸入信號的為WS2022，處理位移信號的為WS2020。市場上出現(xiàn)的國外同類型產品也不少，例如日本M-system公司的B5VS、B5RS、B5TS以及德國weidmuller公司的產品。圖三是此類產品多路連接圖：
三個外部信號RTD﹑TC﹑電壓/電流之間沒有共同電位參考點“地“，同
第二類二線制隔離式產品是各種二線制配電器。其特點是隔離器內部不含變送器。隔離器輸入端口具有為現(xiàn)場二線制變送器提供電源的功能，現(xiàn)場變送器產生的4-20mA信號隔離后傳送到模擬量輸入板。依據(jù)模擬量輸入板接口不同，有兩個品種可以選擇WS1525、WS2025。如圖四。
顯然無論WS1525還是WS2025，均能通過外部供電電源經隔離后給兩線制變送器提供一個獨立的隔離電源；以保證在多路輸入情況下，多個變送器之間相互隔離。這二個產品的區(qū)別有二點①WS1525需要一個單獨電源供電，這個電源與輸入/輸出都隔離。而WS2025無須單獨電源供電。②WS1525輸出的4～20mA面對接口是電阻負載。WS2025輸出面對的是24VDC和取樣電阻（或稱負載電阻）相串聯(lián)的二線制供電回路。選擇隔離器產品的型號為變送器配電由現(xiàn)場所配PLC、DCS或其他儀表的模擬量輸入端口來定。不過，現(xiàn)在流行的大部分模擬量輸入接口板，對于兩種方式均可現(xiàn)場在上位機進行設置，這就為用戶的現(xiàn)場調試帶來方便，不必更換隔離器，就可以實現(xiàn)正確對接。
產品運行長期可靠是用戶的基本要求，這也是生產廠家的不懈追求。影響產品長期可靠的因素除了線路設計﹑元器件選取﹑工藝控制之外，產品本身的電能消耗及其引起的溫升起著重要作用。尤其產品體積變得越來越小﹑安裝密度越來越高，熱量問題也就日趨重要。所以問題的關鍵是降低產品本身電能消耗,降低產品內部溫升。而消耗能量低﹑內部溫升小正是二線制隔離變送器的特點。
上述的二大類隔離二進制變送器中除了WS1525之外，其它幾種無論是內含變送器的WS2050﹑WS2022等﹑或不含變送器而僅為外部變送器供電的W
由于WS1525的外加24VDC工作電源要分成二路隔離電源給產品的輸入/輸出部分供電，功率消耗明顯大于上述二線制的480mW。但是WS1525在設計上采用降低功耗技術,它的24VDC電源上消耗電流大值在40mA以內，也即消耗功率小于960mW，減掉外部變送器和外接取樣電阻消耗散出的400mW,大約有450mW功率在產品內部散發(fā)熱量。這樣的消耗在現(xiàn)場應用時是適中的。實踐證明，一個控制柜中安裝150只左右WS1525，長期運行。不存在明顯溫升，長期工作可靠。
還有一點值得一提，現(xiàn)在越來越多的二線制變送器具有通訊功能，使用諸如SMART，HART協(xié)議，這就要求與之配套的產品，類似WS1525，WS2025能夠進行雙