模拟量转CAN为什么采用4-20mA的电流来传输

工业上普遍需要测量各类非电物理量,这些都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。诚控电子DAM-6160模拟量转CAN工业上广泛采用的是用4-20mA电流来传输模拟量。采用电流信号的原因是不容易受干扰,因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V,但是噪声的功率很弱,所以噪声电流通常小于nA级别,因此给4-20mA传输带来的误差非常小;电流源内阻趋于无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,因此在普通双绞线上可以传输数百米;由于电流源的大内阻和恒流输出,在接收端只需放置一个二百五十欧姆到地的电阻就可以获得0-5V的电压,低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。

模拟量转CAN为什么采用4-20mA的电流来传输

上限取20mA是因为防爆的要求,20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为零。常取2mA作为断线报警值。电流型变送器将物理量转换成4-20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接四根线,称之为四线制变送器。

当然,电流输出可以与电源公用一根线,可节省一根线,所以现在基本上将四线制变送器称之为三线制变送器。其实大家可能注意到,4-20mA电流本身就可以为变送器供电,变送器在电路中相当于一个特殊的负载,这种变送器只需外接两根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此在量程范围内,变送器通常只有24V,4mA供电。因此,在轻负载条件下高效率的DC/DC电源,低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器对于两线制的4-20mA收发非常重要。这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战。

一般需要设计一个VI转换器,输入0-3.3v,输出4mA-20mA,可采用运放LM358,供电+12v。4-20mA.DC信号制是国际电工委员会过程控制系统采用的模拟信号传输标准。我们也是采用这一国际标准信号制,仪表传输信号采用4-20mA.DC,接收信号采用1-5V.DC,也就是采用电流传输、电压接收的信号系统。而一般仪器仪表的信号电流都是为4-20mA,指最小电流为4mA,最大电流为20mA。传输信号时候,因为导线上也有电阻,如果用电压传输则会在导线内产生一定的压降,那接收端的信号就会产生一定的误差了,所以一般使用电流信号作为变送器的标准传输。

8路温度采集模块的输入采集模块有什么作用

8路温度采集模块DAM-3088的8路完全独立的通道,所有通道都带有保护功能,以避免接地回路的影响和防止输入线上的电涌所造成的损害。采用带隔离的RS-485总线接口及看门狗技术,有效保障设备安全可靠运行,本模块适用于采集工业现场的各种数字量信号,以及控制各种工业设备。

模拟量转CAN为什么采用4-20mA的电流来传输

8路模拟量输入模块DAM-8082量程为0-20mA,采用满量程通道隔离、全差分输入设计。二路数字量干接点输入,RS485接口光电隔离和电源隔离技术,有效抑制闪电,雷击,ESD和共地干扰。为系统集成商、工程商集成了标准的Modbus RTU协议。通过RS-485即可实现对远程模拟量和开/关设备的数据采集和控制。下层设备通常有接近开关、机械 开关、按钮、光传感器、LED以及光电开关等数字量开关设备及PH、电导计、温度计、湿度计、压力计、流量计、启动器和阀门等模拟量。

模拟量转CAN为什么采用4-20mA的电流来传输

16路数字量输入采集模块DAM-5161采用三十二位ARM处理器,八路数字量输入,六路完全独立隔离的通道,二路隔离工地通道。输入支持开关触点信号和电平信号,RS-485总线接口带隔离,隔离耐压达5000V直流,它是支持标准Modbus协议和ASCII请求/应答协议,提供Modbus API协议库,二次开发包,OPC服务器,能与组态软件等第三方软件无缝集成。支持远程固件升级低功耗,宽电压输入范围设计+9V~+36VDC,支持远程集中供电。工作温度范围是-20℃~+85℃,工业级设计,安全可靠。

模拟量转CAN为什么采用4-20mA的电流来传输

像这种产品应用领域就包括工业现场控制、远程监控与数据采集、机房监控、智能楼宇、电力通讯、仓储与监控、电子产品制造、食品机饮料行业。而在工业农业生产以及日常生活当中,关于温度的控制测量都一直是有着比较重要的作用,它是基础的环境参数,同时也表示着物体冷却程度的物理量,用模拟传感器所得到的温度信息是模拟量,并不适用于单片机的处理,所以转换器的作用完全在这里被发挥出来了。

发表评论

相关文章