模拟量闭环控制系统中变送器的选择

    变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换为标准量程的直流电流或直流电压信号，例如DC 0～10V和4~20 mA。变送器分为电流输出型和电压输出型，电压输出型变送器具有恒压源的性质，PLC模拟量输入模块的电压输入端的输入阻抗很高，例如100kΩ~10MΩ。如果变送器距离PLC较远，线路间的分布电容和分布电感产生的干扰信号电流在模块的输入阻抗上将产生较高的干扰电压。例如1μA干扰电流在10MΩ输入阻抗上将产生10V的干扰电压信号，所以远程传送模拟量电压信号时抗干扰能力很差。

    电流输出具有恒流源的性质，恒流源的内阻很大。PLC的模拟量输入模块输入电流时，输入阻抗较低（例如250Ω）。线路上的干扰信号在模块的输入阻抗上产生的干扰电压很低，所以模拟量电流信号适于远程传送。

    电流传送比电压传送的传送距离远得多，S7-300/400的模拟量输入模块使用屏蔽电缆信号线时允许的最大距离为200m。

    变送器分为二线制和四线制两种，四线制变送器有两根信号线和两根电源线。二线制变送器（见图8-2）只有两根外部接线，它们既是电源线，也是信号线，输出4~ 20mA的信号电流，DC 24V电源串接在回路中，有的二线制变送器通过隔离式安全栅供电。通过调试，在被检测信号量程的下限时输出电流为4mA，被检测信号满量程时输出电流为20mA。二线制变送器的接线少，信号可以远传，在工业中得到了广泛的应用。

    图8-2    二线制变送器