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4.8 连接传感器至模拟量输入
简介
根据测量方法、电压和电流传感器以及电阻器,你可以将不同的传感器连接到模拟量输 出模板。
本节将阐述以下章节中所述传感器的所有连接选项。
模拟信号电缆
为了减少电子干扰,对于模拟信号应使用双绞屏蔽电缆。模拟信号电缆的屏蔽层应该两 端接地。
如果电缆两端存在电位差,将会在屏蔽层中产生等电线连接电流,造成对模拟信号的干 扰。在这种情况下,你应该让电缆的屏蔽层一点接地。
带隔离的模拟量输入模板
对于带隔离的模拟量输入模板,在CPU的M端和测量电流MANA的参考点之间没有电气连 接。
如果测量电流MANA参考点和CPU的M端存在一个电位差UISO,你必须选用隔离模拟输入 模板。通过在MANA端子和CPU的M端子之间使用一根等电线连接导线,可以确保UISO不 会超过允许值。
不带隔离的模拟量输入模板
对于不带隔离的模拟量输入模板,在CPU的M端和测量电流MANA的参考点之间,你必须 建立电气连接。建立IM 153。为此,应连接MANA端子与CPU的M端子以及IM 153。MANA
和CPU的M 端子及IM 153之间的电位差会造成模拟信号的中断。
有限电位差UCM
在输入通道的测量线M-和测量电路的参考点MANA之间只会发生有限电位差UCM(共模电 压)。为了防止超过允许值,你必须根据传感器的电线连接情况,采取不同的措施,如 下所述。
下图中所使用的缩写词和助记符
下图所用的缩写词和助记符具有以下含义:
M +: 测量导线(正)
M -: 测量导线(负)
MANA: 模拟测量电路的参考电压 M: 接地端子
L +: 24 VDC电源端子
UCM: MANA测量电路的输入和参考电位之间的电位差 UISO: MANA和CPU的M端子之间的电位差
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连接带隔离的传感器
带隔离的传感器不能与本地接地电线连接(本地接地)。带隔离的传感器应无电势运行。
对于带隔离的传感器,在不同传感器之间会引起电位差。这些电位差可能是由于干扰或 传感器的本地布置情况造成的。
为了防止在具有强烈电磁干扰的环境中运行时超过UCM的允许值,建议将M-与MANA连接。
CPU既可以在接地模式(参见下图)下运行,也可以在未接地模式下运行。
图4-7 连接带隔离的传感器至带隔离的模拟输入
图4-8 连接带隔离的传感器至不带隔离的模拟输入
隔离传感器 逻辑 背板总线
内部
接地母线 建议连接
隔离传感器
背板总线 逻辑
内部
接地母线 建议连接
UISO
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注意
在连接用于电流测量的双线变送器和阻性传感器时,禁止将M- 连接至MANA。同样,对于 没有使用输入的情况也如此。
不带隔离的传感器
不带隔离的传感器可以与本地接地电线连接(本地接地)。如果使用的是不带隔离的传 感器,你必须将MANA连接至本地接地。
连接不带隔离的传感器
由于本地条件或干扰,在本地分部的各个测量点之间会造成电位差UCM(静态或动态)。
如果电位差 UCM超过允许值,在测量点之间必须使用等电线连接导线。
如果将不带隔离的传感器连接到光隔离的模板,CPU既可以在接地模式(参见下图)下 运行,也可以在未接地模式下运行。
图4-9 连接不带隔离的传感器至带隔离的模拟输入
如果将不带隔离的传感器连接到不带隔离的模板,CPU只能在接地模式下运行。
接地母线 等电位
连接导线 非隔离传感器
逻辑 背板总线
UISO
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图4-10 连接不带隔离的传感器至不带隔离的模拟输入
注意
不带隔离的双线变送器和不带隔离的阻性传感器不能与不带隔离的模拟输入一起使用!
接地母线 等电位
连接导线 非隔离传感器
逻辑
背板总线