回复:S71215的PLC,我只是测量了本体的模拟量输出模块,结果悲剧了

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李岩

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发布于 2023-09-28 15:26:35

24楼

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以下是引用甫哥在2023-09-27 11:21:59的发言 >15楼

对于部分网友的观点,我不敢苟同。我对4~20mA信号的理解是:

1)无论是PLC、变频器、智能仪表、变送器、信号隔离器,,,,等输出的4~20mA信号,均为有源信号;

2)4~20mA信号属于【电流源】。但是,与【理想电流源】既有不同点,也有相同点:

    a、【理想电流源】禁止开路,开路输出电压无限大。【4~20mA信号】可以开路,开路输出电压受工作电压、电路原理及电路参数、原件耐压等的限制。

    如:两线制4~20mA变送器的信号,开路电压不大于供电电压;变频器、PLC、仪表信号隔离器输出的4~20mA信号,开路电压一般不大于24V;用两个电阻与两个三极管组成的恒流源,开路电压不大于供电电压;采用类似于DC__DC升降压转换器的升降压原理,构成的恒流源,开路输出电压可达到工作电压的十倍以上;

   b、【理想电流源】的输出电流恒定不变。【4~20mA信号】在测量范围内受控于被测物理量,被测物理量没有变化时,输出电流恒定不变;

  c、【理想电流源】的输出可以短路,短路后输出电流不变,输出电压为0。【4~20mA信号】也可以短路,短路后输出电流与负载电阻值正常时相同,输出电压为0;

3)不同设备输出的【4~20mA信号】,对负载电阻的要求有所不同。较多的是:≤250欧姆。部分是≤500欧姆;并没有规定最小负载电阻不能等于0

4)电流信号(0~20mA、4~20mA)与电压信号(如:0~10V、0~5V、1~5V、2~10V)相比:

   a、电流信号的抗干扰能力>电压信号;

   b、电流信号传输线的直流电阻不影响信号精度(传输线电阻与负载电阻之和,不大于要求的最大负载电阻时);电压信号传输线的分布电阻会产生压降,影响信号传输精度;

   c、电流信号即使使用普通双绞线,也可以传输数百米。当然,使用双绞屏蔽线更好;电压信号必须使用屏蔽线;

5)实际使用的【4~20mA信号】的开路电压一般最多十几伏。20mA电流的通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯,满足防爆要求;

6)按输出晶体管工作电压24V,短路电流20mA,计算负载短路功耗:P=UI=24V×20mA=24V×0.020A=0.48W;

     按负载电阻500Ω,短路电流20mA,计算短路后相对于正常工作增加的功耗:P=I∧2R=0.02∧2×500=0.2(W);即:负载电阻的最大功耗。

     按负载电阻250Ω,短路电流20mA,计算短路后相对于正常工作增加的功耗:P=I∧2R=0.02∧2×250=0.1(W);即:负载电阻的最大功耗。

    因此,实际短路功耗一般不会大于0.48W,要做到允许短路并不是难事。我经常用万用表的直流电流档,直接用电流档内阻短路测量4~20mA信号,没出过问题。当然了,用直流电流档串联负载测量,或直流电压档测量负载电阻两端电压,更稳妥、安全。

这个观点是对的。前面有些网友可能是把4-20mA想成电压源了。电流源不怕短路、电压源不怕开路。

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