4~20mA.DC(1~5 V.DC)信号制的优点

  4~20mA.DC(1~5V.DC)信号系统为国际电气委员会(IEC):过程控制系统采用模拟信号标准。我国从DDZ-ⅲ型电气仪表开始采用该国际标准信号系统,仪表传输信号为4~20mA.DC,联络信号为1~5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。

  现场仪器可以实现两线制。所谓两线制,就是电源和负载串联在一起,有一个公共点,而现场变送器与控制室仪器之前的信号联系和供电只使用两根电线。由于信号起点电流为4mA.DC,为变送器提供静态工作电流,仪器电气零点为4mA.DC,不与机械零点重合。这种活零点有利于识别断电、断线等故障。而且两线制也方便使用安全栅,有利于安全防爆。

  控制室仪表采用电压并联信号传输,同一控制系统所属仪表之间有公共端,检测仪表、调节仪表、计算机、报警装置容易配置,接线容易。

  现场仪器与控制室仪器之间的联系信号为4-20mA。DC的原因是现场与控制室之间的距离较远,连接电线的电阻较大。如果电压信号远程传输,优于电线电阻和接收仪器输入电阻的分压,会产生很大的误差。只要传输电路没有分支,电路中的电流就不会随电线长度而变化,从而保证传输精度。

  1~5V.DC用于控制室仪表之间的联络信号的原因是:为了方便多台仪表共同接收同一信号,并有利于接线,形成各种复杂的控制系统。若采用电流源作为联络信号,当多台仪表共同接收同一信号时,其输入电阻必须串联起来,这将使最大负载电阻超过变送器的负载能力,并且各接收器的信号负端电位不同,会引入干扰,并且不能实现单一集中供电。

  采用电压源信号连接,与现场仪表连接的电流信号必须转换成电压信号。最简单的方法是在电流传输回路中串联250ω的标准电阻,将4~20毫安.DC转换成1~5伏.DC,通常由配电器完成。

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