E0236 关于模拟量与信号隔离器的实际应用

关于模拟量与隔离器的实际应用11/4/2015 1，关于4-20mA.DC电流信号的传输距离

看了标题有的人可能会说:发送4-20mA.DC电流信号的仪表都具有恒流特性，采用电流源传送，其精度与导线的电阻不是无关吗?既然这样还用讨论4-20mA.DC信号的传送距离吗?

但以上的说法是针对特定条件而言的，应看到当仪表供电电源电压低至一定程度或导线电阻大到一定程度时，4-20mA.DC电流传送信号将产生误差。因此我们讨论的是4-20mA.DC 信号在保证规定的精度下的传送距离，讨论传送距离实质就是确定电流源仪表连接导线的最大长度。

决定电流源仪表导线长度的参数有:负载电阻RL及连接导线的电阻r；供电电压Vo及其波动范围△V;仪表的最大输出电流Imax;仪表能维持最大工作电流时的最低供电电压Vmin。

已知:RL=250Ω，

Vo=24V.DC 其允许误差为24V +10% -5%,

电源允许波动△V=24V*5%=1.2V,

Imax=20mA=0.02A,

最低供电电压Vmin各种型号仪表的此值是不相同的，因为这个参数还与电子元件的特性有关系，从产品样本来看，有的仪表最低的可达12V(但是指无负载时)，大多仪表在15--17V 之间的居多；在此取16.28V。

即Vmin=16.28≤24-1.2-0.02(250+r)

则连接导线的电阻r=24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω

仪表连接电线用的是铜线，其截面大多选择S=1.5和0.8mm2的居多，在《电工手册》上有铜电线在20℃和75℃时的电阻系数，在选择铜导线时应考虑到使用现场的环境情况，因此最好选择75℃时的电阻系数来计算较妥。已知t=75℃时铜的电阻系数

ρ=0.0217Ω.mm2/m。

根据L=Sr/ρ 就可计算出铜导线的最大长度。

用标称截面1.5mm2导线时L=1.5*76/0.0217=5253m

用标称截面0.8mm2导线时L=0.8*76/0.0217=2801m

因为仪表的接线往返是两根线，所以计算结果应除2即:

用标称截面1.5mm2导线时L1=5253.5／2=2626m

用标称截面0.8mm2导线时L2=2801.8／2=1400m

在实际应用中决定导线的真实长度要比计算值略低才行，因为电线的标称截面几乎都是偏高的。如果遇到现场距离超过上述的长度时，可采取以下措施:增大电线的线径，来减少导线电阻；适当调高仪表的供电电压。

八十年代，上海自动化仪表一厂针对其生产的DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表的变送器、调节器、电气转换器、操作器等单元，在最低供电电压(22.8V)时允许的导线电阻，曾列过一个表格供用户参考，由于其还有现实意义，特把此表格提供如下。

看了以上的计算及表格，有的网友会说，我的现场实际接线长度并不太长，但在使用中仍无法正常使用，哪又是什么原因呢?究其原因，可能是:

1．电流传送信号导线过长时，没有采取必要的屏蔽措施，或者没有遵守一点接地规则而引入了干扰。

2．在一个系统中应选择电位最低的一点作为信号的公共点，在电单仪表中，24V电源的负线电位最低，它就是信号公共线。因此在电流传送的一对信号线中，其电位较低的一根，即信号负线应在发送仪表的输出处与24V负线相连。如果接线错误或漏接而造成信号负线浮空而引入了干扰。

,2，信号隔离器原理及应用

在工业生产过程中，生成过程的监视和控制中要用到各种各样的仪器仪表，会产生各种各样的信号：既有微弱的毫伏级的小信号，又有数十伏的大信号，甚至还有高达数千伏和数百安培的强信号；既有直流低频信号，也有高频或脉冲尖峰信号；而这些信号都要经过互相传递和输送的过程，因此如何保证这些信号，特别是模拟信号在传输过程中不失真将成为系统调试中必须解决的问题。

具体地说，只有当控制装置和分布在现场的传感器和执行器之间的模拟信号传输无故障并且不失真时，才能保证过程控制安全可靠。尤其是小功率的模拟信号在干扰大的工业环境中传输时受各种外部干扰信号的影响，它们需要一条可靠的传输通道。日常工作经验表明，

受设备要求的制约，必须谨慎小心的处理和传输模拟信号。而现场和控制层之间以模拟信号形式传输的测量和控制参数，在传输工程中常处于较恶劣的工业环境中，很可能会造成这些信号的失真。

目前，信号隔离（变换）器从隔离方式上主要分为：变压器隔离方式，光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。

信号隔离器至今已有40多年的历史，早期的信号隔离器（如美国MOORE，日本M-SYSTEM 等）都是采用变压器隔离方式，它的特点是：性能稳定，寿命长（比如：日本M-SYSTEM公司的M2系列隔离变换器标称的使用寿命长达70年！），带负载能力强，隔离强度高，但电路复杂，制作工艺要求更高。

随着电子技术的发展，近些年来逐渐出现了利用光耦合器（optical coupler）生产的光电式隔离器，它的特点是：性能稳定，抗干扰能力强，而且线路简单，成本低廉，但相对于变压器隔离方式寿命略短。

在一些现场干扰较大，工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器，它的隔离能力、抗无限射频和电磁干扰能力更强。比如日本M-SYSTEM公司生产的远程数据采集系统R5系列的模拟量采集模块就应用了变压器和光电联合隔离方式。

信号隔离器的原理图如下：

图中可以看出，隔离器实现了输入对输出对电源对地的四端三重隔离电路设计，因此无需系统接地线路，给设计及现场施工带来极大方便。也正是由于这种信号线路无需共地的设计，使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强，从而提高了整个系统的可靠性。另外，这种隔离器产品除具备极强的滤波能力外，还有更强的信号处理能力，能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等各种信号。

3，造成模拟信号失真的原因与解决方案

1.接地环路问题：如下图所示，当过程环路中有两处或两处以上接地电阻不相等时，就会

产生接地环路，过程信号就会失真。

要使信号完整而不失真地传输，理想化的情况是所有设备、仪表中的信号都有一个共同的参考点，也就是有一个共同的“地”。只有这样，所有的设备、仪表的信号参考点之间电位差才能为“零”。很显然，不同设备的接地电阻很难保证都相等，接地电阻也会随着传输距离的增加而升高，有时甚至产生高达200V的电位差。

2.测量回路相互连接问题：如下图所示，在这些回路中，参考点要将因为接通多个信号回

路而升高。

设备一设备二设备三设备四

U

如上图，在这种相互连接的测量回路中，由于线间电阻的不断增加，必然会引起参考电压的不断升高。

3.电磁干扰问题：这是比较常见的干扰，特别是在长距离或者干扰较大的工业环境中，很

难避免感性和容性干扰在测量回路中相互参杂的情况。

解决这些问题的方案主要有三种：

第一种方案是现场仪表不接地，使过程环路中只有一个接地点，但在实际应用中，这种方案往往难以实现，因为某些设备必须接地才能保证测量精度或确保人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。

第二种方案是使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案通常是很难实现的。

第三种方案是在过程环路中使用信号隔离器。信号隔离器采用隔离技术，断开过程环路中的直接电路（直流通路）但又不影响过程信号的正常传输，从而彻底解决了上述问题。如下图：

信号隔离器

当然，我们也可以用DCS 的隔离卡键或带隔离能力的变送器实现信号隔离，但它们价格昂贵，而且他们的隔离强度、抗无限射频/电磁干扰（RFI/EMI ）指标及应用灵活性比信号隔离器差，更不可能像信号隔离器那样还可解决信号转换及信号分配等问题。

4， 信号隔离器主要技术指标：

1. 隔离强度：也叫隔离能力、耐压强度或测试耐压，这是衡量信号隔离器的主要参数之一。

单位：伏特@1分钟。它指的是输入与输出，输入与电源，输出与电源之间的耐压能力。它的数值越大说明耐压能力越好，隔离能力越强，滤波性能越高。一般的，这种耐压测试是通过一次性样品的耐压检验来确定的。在该测试过程中，将持续若干分钟地分别在输入与输出、输入与电源、输出与电源之间加载50Hz 的工频电压，以便得出器件同另一个电势面之间不会发生击穿的电压数值。

目前，市场上的信号隔离器的隔离强度分为2000V@1分钟，1500V@1分钟，1000V@1分钟，500V@1分钟等几个级别。比如：日本M-SYSTEM 和美国ACI 的信号隔离器隔离强度为2000V@1分钟；其他国外品牌能做到1500V@1分钟；而目前国内的几个品牌也能做到1000V@1分钟，甚至1500V@1分钟的隔离强度。

2. 精度：这是衡量一个信号隔离变送器质量的标尺。业内一般能做到量程的±0.2%。个别

品牌如M-SYSTEM 、ACI 等能做到±0.1%。

3.温度系数：表示隔离器等仪表在环境温度发生变化时，精度的变化情况。大多情况下

用百分数表示(也有用单位250ppm/K表示的)，如：M-SYSTEM温度系数为±0.015%/℃（相当于150ppm/K）。

4.响应时间：表征信号隔离器的反应速度。

5.绝缘电阻：内部电源与外壳之间隔离直流作用的数值化表征。

6.负载电阻：反映了信号隔离器的带载能力。

■电流信号隔离模块主要用于对各类4~20mA信号采集设备或控制设备进行隔离保护。该隔离模块实现了电源、输入信号、输出信号的全面隔离，可有效消除串流、电磁、谐波等干扰信号、显著提高信号质量。同时，DATA-8301串口信号隔离模块还兼具信号分配功能。

特点：

1、兼容性强，可接入各种4~20mA输出的变送仪表。

2、两路隔离电压输出，可为变送仪表提供DC 12V/24V供电电源。

3、使用灵活，两种工作模式可任选：一进二出：1路4~20mA输入，2路4~20mA输出。二进二出：2路4~20mA输入，2路4~20mA输出。

4、体积小巧，安装简便。

参数：

1、供电电源：10V～30V DC。

2、负载电阻：0~250Ω。

3、外形尺寸：100x25.4x74mm（含接线端子尺寸）。

4、安装方式：导轨式。

5、工作环境：温度：-40～+85℃；湿度：≤95%。

（一）信号隔离，阻断地环路。

由于自动化现场设备（如各种变送器和执行器）和控制室设备（PLC的模拟量模块等）之间存在着地电势，从而产生地环流，轻则影响信号采集的准确性，重则烧毁模拟量模块等设备，而通过使用信号隔离模块，可以有效阻断因地电位差而产生的地环路，提高自控系统测量的准确性，保护自控系统的核心设备。

（二）信号转换

自控设备对标准信号的要求不同，比如变频器的控制信号是4-20mA，而PLC发出的信号时0 -10V，采用信号隔离模块可以方便的将0-10V标准信号转换为4-20mA标准信号。

（三）信号分配

信号隔离模块可以将一路标准信号隔离转换为两路或者多路标准信号，从而实现远程控制和本地显示的双重需要。

（四）设备配电

某些信号隔离模块可以提供一路与供电电源互相隔离的直流电输出，从而可以方便的给二线制变送器、三线制变送器或者四线制变送器等设备配电。

（五）设备保护

信号隔离模块内部集成的浪涌保护、过压保护、过流保护功能，可以对PLC模拟量模块、D CS板卡等关键设备进行保护，提高自动化系统的可靠性。

1.隔离强度。也叫隔离电压等级或耐压强度，这是衡量信号隔离模块最主要参数之一。反映了信号隔离模块抗共模干扰的能力，也即阻断地环路的能力。

2. 传输精度。多用相对误差表示，在一定测试条件下，信号隔离模块输出端信号与输入端信号的误差的相对值。

3. 温漂系数。反映了信号隔离模块的温度稳定性。用ppm/℃表示，即温度每变化一度，传输误差会增加百万分之多少。

4. 响应时间。表示信号隔离器的反应速度。

5. 绝缘电阻。内部电源与外壳之间隔离直流作用的数值化表征。

6. 带载能力。反映了隔离器的带负载载能力。

5，信号隔离（变换）器的应用举例与说明

1,隔离输入/输出信号

这是信号隔离器最主要的功能。信号隔离器一方面能解决接地环路和设备互联时产生的地线参考点不同的问题，另一方面能有效地去除线路在传输过程中可能受到的无限射频和电磁干扰问题。

在上图中，两台现场设备（1#和2#仪表）向PLC/DCS传送模拟信号，同时PLC/DCS向另外两台现场设备（3#和4#仪表）发出模拟信号进行显示和控制。在这套系统中，理想的状态是：位于现场的1#、2#设备与位于主控室的PLC/DCS的参考“地”电位完全相等，而且传输过程中不存在任何干扰，这样才能保证PLC/DCS接收正确。但现实情况是这种“理想状态”很难实现。举例来说，假设1#和2#设备输入的信号为0-10V DC的模拟信号。我们在现场测量两者的信号也完全正确。1#设备的“地”与PLC/DCS的“地”相等，而2#设备比它们的“地”电位高0.1V，这样PLC/DCS接收到的1#设备的信号为0-10V，而接收到的2#设备的信号为0.1-10.1V，显然误差产生了。特别是在多级互连的串联设备中，这种误差会变得非常大！如果我们简单地把1#，2#设备的“地”线在PLC/DCS处汇合连接，那么这0.1V 的电压会施加在PLC/DCS的“地”线上，有可能损坏PLC/DCS的局部“的”线。同样，在输出端的3#，4#设备也会出现类似的情况。由此引起的问题在现场调试中屡见不鲜。

解决上述问题的最好办法就是在输入端和输出端分别加上。从信号隔离器的原理图可以看出，它信号隔离器具有使输入/输出信号在电气上完全隔离的特点。换句话讲，现场输入设备与主控接收设备间不存在共“地”，那么输入信号不管是0-10V，或是带有哪怕+10V干扰的10V-20V的信号，经过隔离器后均变为0-10V的标准信号。例如某大型水泥厂新建窑炉的生产线调试中，当现场炉温信号接入国外某著名品牌DCS系统的8通道模拟量输入卡键后，温度数据乱跳，根本无法控制，但在现场进行单点测试时又很稳定也很准确。又如某电厂化水处理工程中，当现场各种不同类型的压力变送器信号接入PLC后，数据跳动厉害，而且误差非常大，但同样在现场进行单点测试时很稳定也很准确，可是只要向PLC接入两点以上的信号后，信号就发生跳变。这两种情况在加了信号隔离器后，一切正常！

信号隔离器

（如：M-SYSTEM 的M5VS ，ACI 的SBDC 等）

1. 信号隔离分配

在实际应用中，我们经常遇到将一个变送器信号接入两个或两个以上接收装置的情况，若采用串联环路，则环路中任一处开路都会造成整个环路上的仪表无信号，同时负载电阻之和很容易超过变送器的负载能力，所以一般不采用这种方式。通常采用的方式是：在环路中串接一个电阻，再将负载并联在电阻上以取得电压信号，如串接一个250Ω电阻将4-20mA 电流信号转换成1-5V 电压信号。如下图：

这种方式虽然能避开开路及负载能力等问题，但却存在以下不足：

① 由于电阻本身难以达到高精度，加之存在接线端电阻以及电阻发热引起阻抗升高等

因素，所以电压信号较难保证高精度；

②

通过串联电阻取电压信号方法是以假定接收设备的输入阻抗无穷大为理想前提的，所以接收设备的输入阻抗必然对信号的测量产生误差，而且，并联设备数目越多，误差越大； ③ 导线越长，电阻的电压降越大，对实际电压信号的影响也越大，因此信号传输距离不能太长；

④ 由于RFI/EMI （无线射频/电磁干扰）的信号容易与电压信号叠加，所以该连接易受无限射频/电磁干扰。

解决以上问题的理想方案就是使用信号（隔离）分配器！它精度高、隔离能力强，可以解决以上各种问题，以下图为例：

信号隔离分配器

(如：M-SYSTEM的W5系列)

上图中，两输出信号既可相同也可互异，变送器、RCVR（接收设备）间完全隔离；任一接收设备出现故障，不会影响整个环路及另一套设备。

2.避免电源冲突

有时现场仪表在配套时，由于协调不利，产生了如下情况：接收设备（如某些DCS输入卡键）的信号接入端带有24V电源（即我们常说的两线制接口），而现场为4线制变送器，输出信号为有源信号，因此，来自于现场的4线制变送器输出信号与来自于接收装置的两线制电源信号就会发生冲突。

解决的方法是：接入输出环路供电型隔离器，它通过信号输出线由接收设备供电，并将现场4线制变送器的有源信号经隔离后输出给接收设备，这样不仅避免了电源冲突，而且还对信号实行了隔离。如图：

（如：

3.提供电源并隔离

4线制外部供电型信号隔离器,又叫隔离配电器（如：日本M-SYSTEM的M5DY系列，美国ACI的SBDY系列等），具有向2线制变送器供电的功能，由此可以免去为变送器再配置电源的麻烦。并且也提供了信号隔离功能。如下图：

隔离

（如：M-SYSTEM的

4.信号转换并隔离

上述介绍的所有隔离器都带有信号转换功能，可接受如直流标准（或非标准）信号、热电偶信号、热电阻信号、电位计信号，甚至交流信号等，并可以输出用户需要的各种信号。

5.智能型信号隔离器

随着技术的不断进步，市场上出现了许多智能型信号隔离器，它除具有常规信号隔离器的优异性能外，特加入了CPU控制单元，具有现场可编程功能(即万能输入型)及通信功能。如美国ACI系列产品，日本M-SYSTEM的M3系列，日本FUJI的PWB系列等。这种高智能的信号隔离器有很高的应用灵活性，可以有效地减少库存数量，降低资金积压。这种智能型的信号隔离器必将成为这一领域的主流。

总结：1，信号隔离器的主要作用是：信号隔离，阻断地环路，也有信号滤波等功能。

2，有源与无源信号隔离器的区别是：在某些现场取电困难的情况下，可以用无源信号隔离器，但只能在一进一出的情况下，因为要考虑到供电能量的问题。

3，在信号的选择方面要优先考虑电流信号，距离在正常情况下一般在0-150米没有问题，理论距离可以按照上面“1”中的表格做参考。电压信号的线路损失与

线路受影响可能要高于电流。

4，信号配电器除了有正常隔离功能外，还具备给传感器配电的作用；

5，信号分配器除了有正常的隔离作用外，还具备信号分配作用（即：1进多出功能）； 6，变送隔离器除了有正常隔离功能外，还具备信号变送功能（如：把进入的温度信号先隔离再转换成标准电信号输出）。

2015-11-4

模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀

模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀 关键词：PLC 模拟量信号干扰 1、概述 随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各种电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。 2、电磁干扰源及对系统的干扰 影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。 干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V 以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。 3、PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢？ (1) 来自空间的辐射干扰： 空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC 系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对PLC 内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对PLC 通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。 (2) 来自系统外引线的干扰： 主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。 (3)来自电源的干扰：

中继器说明(跨接AMP)

中继器说明(跨接AMP) 一、 设备名称及型号： 中继器 OVT/BC-DCAP-3000R 二、设备示意图及其设备端口说明 频分器 频分器 频分器 频分器 O V T 双向切换模块 S M A S M A IN out OUT-AMP AMP-IN IN out 中继器OVT/BC-DCAP-3000R 原干线放大器 IN: CATV 信号输入 OUT ：CATV 信号输出、 OUT-AMP:接放大器的输入 AMP-IN:接放大器输出 三、设备概述： 本设备机壳采用铝制金属浇铸而成，具有抗腐蚀、散热快、屏蔽性好、防水等特点，接头使用优质的5/8防水射频连接器件。设备内部集成了OVT 双向切换放大器模块，高品质的频率双工器、优质的MCU 控制电路系统及高效电源模块。使设备可以长时间稳定工作。 四、设备功能及用途： 此设备用于OVT 双向互动电视系统中，介于OVT 接入网关GW2（局端设备）和线缆猫CM-V （终端设备）之间的中继设备。主要用来实现转发放大GW2与CM-V 之间的双向数据的通讯功能。同时支持OVT 的EOC 方案宽带数据业务旁通功能、CMTS 方案中CABLE

MODEM 的上行信号旁通功能。 OVT 双向互动电视（VOD ）系统数据信道(即GW2与CM-V 之间的双向通讯数据) 使用是915 MHz 、916 MHz 、917 MHz 、918 MHz 及971 MHz 、972 MHz 、973 MHz 、974MHz 两段频率范围。在某一个频点信道内传输双向数据信号（既有下行也有上行）。目前大多数有线电视同轴网络中使用放大器只能传输单向的下行信号，对于 OVT 双向互动电视（VOD ）系统中的数据信号就不能经此放大器进行双向传输，因此需要在放大器旁边增加一个无源中继设备，对数据信号进行双向传输。由于我司采用特高频进行双向互动电视（VOD ）业务数据传输，双向数据信号经过多级无源中继设备时无法正常通讯（网络链路损耗过大），所以我司研制了有源中继设备。 此中继设备（OVT/BC-DCAP-3000R ）可实现双向互动电视回传数据信号转发放大功能，可以提供22db 的增益。并且可以对回传数据上、下电平单独进行0-18db 增益调整范围。 五、OVT 双向切换、放大模块工作原理概述 图1 双向切换放大模块功能示意图 1） 从上图可看到，双向切换放大模块主要由两个射频接口（上行射频接口， 滤波阻抗 匹配电路 滤波阻抗匹配电路 高速开关电 路 反馈抑制电路 高增益放大模块 下行衰减上行 衰减 控制电 电源 上行射频接 下行射频接

模拟量信号控制伺服电机

模拟量信号控制伺服电机 试验1 1.接线方式 2.实验设备 R88D-KT02H R88M-K20030H-S2-Z CP1H-XA40DT-D 3.实验参数设定 Pn000=1 （伺服旋转方向选择0：CW方向-右转1：CCW方向-左转）Pn001=1 （伺服控制方式选择1：速度控制—模拟量控制） Pn300=0 （速度控制选择0：模拟量力矩控制） Pn301=0 （速度控制方向选择0：正方向1：反方向） Pn302=600 （速度控制精度 600r/min） Pn303=0 （模拟量速度控制方向切换方式0：CW方向切换） Pn312=1000 （加速时间 1000ms） Pn313=1000 （减速时间 1000ms） Pn314=250 （S曲线加减速时间 250ms）

4.实验过程 使用CP1H-XA40DT-D的模拟量输出功能，使用G5模拟量速度控制功能。 模拟量与速度对应关系如下图所示： 在实验过程中，发现当模拟量输入为0v时，电机以一个很缓慢的速度向CW方向旋转，即发生了“零漂”现象。 在闭环控制中，“零漂”现象对精度的控制有一定的影响，需要抑制住“零漂”现象。 什么叫“零漂”，及如何解决“零漂”现象？ 零点漂移可描述为：输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。它又被简称为：零漂。 零点漂移是怎样形成的：运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出极产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化，比如：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。 解决“零漂”最有效的方式：随着三极管的导通工作，其温度会上升，导致扩散运动加剧Ic、Ie电流增大，随之Re两端电压增大，Vbe的电压就减小，Ib也随之减小，从而使Ic减小，形成了负反馈，这就是其抑制零漂的原理。 针对G5伺服驱动器而言，需要修改里面参数来起到抑制“零漂”的现象。 对应调整参数： 修改Pn422的数值，默认为0. 此参数的作用是模拟量偏置，以0.359mv为单位，+为CW方向，-为CCW方向。

安全栅与隔离器的区别

安全栅与隔离器的区别 安全栅与隔离器的区别 隔离器 用于对现场仪表的各类信号调整、隔离，并转换成计算机、DCS、PLC等能接受的标准信号或用户指定的特殊信号。用于从电气上隔离远动设备和运行设备的一种器件，如继电器等。 安全栅 本质安全型防爆仪器仪表的关联设备，在正常情况下不影响测量系统的功能。它设置在安全场所的一侧，当本安防爆系统发生故障时，能将窜入危险场所的能量（电能）限制在安全值以，从而保证现场生产安全。 作为工业现场与控制室仪表之间的信号隔离变送器设备，信号隔离器和安全栅一直发挥着重要的作用，是工业控制系统中重要的组成部分。随着技术的进步，无论是现场的一次仪表，还是控制系统，都发生了变化，信号隔离器和安全栅也需要进一步发展适应更高的要求。飞创仪表总结多年来的实践经验，对产品进行了改进，对隔离器和安全栅的性能进行了提升，以满足市场的需求。新型的隔离器和安全栅在性能和技术指标上都较过去有了更大的进步。 一、模块化的设计保证对市场的快速响应 隔离器和安全栅一般由输入信号处理单元、隔离单元、输出信号处理单元、电源等4部份构成。根据信号的流向在输入或输出单元增加本质安全设计，从而构成隔离器和安全栅。 虽然实际应用中的隔离器和安全栅基本上都是由上述四个单元构成，但输入、输出的类型和数量的不同，组成了种类繁多的型号，为了满足市场的需求，越来越多的型号使得企业的生产负担加重，数量少品种多使得交货周期越来越长，也使得调试检验的成本增加。这些情况已经严重的阻碍了产品的市场推广。针对这种情况，宇通公司通过仔细的分析，采用模块化的设计方法，将隔离器和安全栅划分为七种功能模块，从而比较好的解决了上述问题。模块化的设计方法极大

S7-200模拟量接线

S7-200模拟量模块系列 模拟信号是指在一定范围内连续的信号（如电压、电流），这个“一定范围”可 以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时，需要注意信号量程范围，拨码开关设置，模块规范接线，指示灯状态等信息。 本文中，我们按照S7-200模拟量模块类型进行分类介绍： ?AI 模拟量输入模块? 1. ? 2. AO模拟量输出模块 3. AI/AO模拟量输入输出模块 4. 常见问题分析 首先，请参见“S7-200模拟量全系列总览表”，初步了解S7-200模拟量系列的基本信息，具体内容请参见下文详细说明： AI 模拟量输入模块 A. 普通模拟量输入模块： 如果，传感器输出的模拟量是电压或电流信号（如±10V或0~20mA），可以选用普通的模拟量输入模块，通过拨码开关设置来选择输入信号量程。注意：按照规范接线， 尽量依据模块上的通道顺序使用（A->D），且未接信号的通道应短接。具体请参看 《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-模拟量模块介绍。 4AI EM231模块： 首先，模拟量输入模块可以通过设置拨码开关来选择信号量程。开关的设置应用于 整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围，且开关设置只有在重新上电后才能 生效。也就是说，拨码设置一经确定后，这4个通道的量程也就确定了。如下表所示：

注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的拨码开关设置是一样的，也就是说，当拨码 开关设置为这种时，输入通道的信号量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。 ? 8AI EM231模块： 8AI的EM231模块，第0->5通道只能用做电压输入，只有第6、7两通道可以用做电流输入，使用拨码开关1、2对其进行设置：当sw1=ON，通道6用做电流输入；sw2=ON 时，通道7用做电流输入。反之，若选择为OFF，对应通道则为电压输入。 注：当第6、7道选择为电流输入时，第0->5通道只能输入0-5V的电压。 B. 测温模拟量输入模块（热电偶TC；热电阻RTD）： 如果，传感器是热电阻或热电偶，直接输出信号接模拟量输入，需要选择特殊的测 温模块。测温模块分为热电阻模块EM231RTD和热电偶模块EM231TC。注意：不同的信 号应该连接至相对应的模块，如：热电阻信号应该使用EM231RTD，而不能使用 EM231TC。且同一模块的输入类型应该一致，如：Pt1000和Pt100不能同时应用在一个热电阻模块上。 热电偶模块TC： EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型热电偶，不支持B型热电偶。通过拨码设置，模块可以实现冷端补偿，但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。另外， ?该模块具有断线检测功能，未用通道应当短接，或者并联到旁边的实际接线通道上。 热电阻模块RTD： 热电阻的阻值能够随着温度的变化而变化，且阻值与温度具有一定的数学关系，这 种关系是电阻变化率α。RTD模块的拨码开关设置与α有关，如下图所示，就算同是 Pt100，α值不同时拨码开关的设置也不同。在选择热电阻时，请尽量弄清楚α参数，按 照对应的拨码去设置。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-热电偶和 热电阻扩展模块介绍。

PLC对模拟量信号的处理过程及方法

PLC对模拟量信号的处理过程及方法模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。系统中的过程信号通过变送器，将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号，并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。 PLC通过计算转换，将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号，有以下几个步骤：

从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到，在自动化过程控制系统中，模拟量信号的输入是非常复杂的。但是，在现目前的工业现场，对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输，

相比于电压信号方式，电流信号抗干扰能力更强，传输距离更远，信号稳定。 这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。 PLC对模拟量信号的转换 西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围 台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围从以上 可以看到： 1、模拟量信号接入PLC后，PLC将模拟量信号转换为了整型数据，不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648); 2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384); 3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的

(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648); 故从以上几点我们可以知道，接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理，才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候，还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。PLC数据转换处理过程 1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换 从以上内容知道，从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据，整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小，故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况，还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。

中继器

中继器 中继器是局域网环境下用来延长网络距离的最简单最廉价的互联设备，操作在OSI的物理层，中继器对在线路上的信号具有放大再生的功能。 中继器（RP repeater）是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障。 中继器的作用 中继器（Repeater）工作于OSI的物理层，是局域网上所有节点的中心，它的作用是放大信号，补偿信号衰减，支持远距离的通信。 中继器的工作原理 中继器是一个小发明，它设计的目的是给你的网络信号以推动，以使它们传输得更远。 由于传输线路噪声的影响，承载信息的数字信号或模拟信号只能传输有限的距离，中继器的功能是对接收信号进行再生和发送，从而增加信号传输的距离。它是最简单的网络互连设备，连接同一个网络的两个或多个网段。如以太网常常利用中继器扩展总线的电缆长度，标准细缆以太网的每段长度最大185米，最多可有5段，因此增加中继器后，最大网络电缆长度则可提高到925米。一般来说，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。 中继器可以连接两局域网的电缆，重新定时并再生电缆上的数字信号，然后发送出去 同轴电缆 ，这些功能是OSI模型中第一层--物理层的典型功能。中继器的作用是增加局域网的覆盖区域，例如，以太网标准规定单段信号传输电缆的最大长度为500米，但利用中继器连接4段电缆后，以太网中信号传输电缆最长可达2000米。有些品牌的中继器可以连接不同物理介质的电缆段，如细同轴电缆和光缆。 中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上，并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。 中继器的优点 （１）过滤通信量中继器接收一个子网的报文，只有当报文是发送给中继器所连的另一个子网时，中继器才转发，否则不转发。 （２）扩大了通信距离，但代价是增加了一些存储转发延时。 （３）增加了节点的最大数目。 （４）各个网段可使用不同的通信速率。 （５）提高了可靠性。当网络出现故障时，一般只影响个别网段。 （６）性能得到改善。 当然，使用中继器也有一定的缺点，例如： （１）由于中继器对接收的帧要先存储后转发，增加了延时。

(完整版)S7-200模拟量详细教程

模拟量比例换算 因为A/D（模/数）、（D/A）数/模转换之间的对应关系，S7-200 CPU内部用数值表示外部的模拟量信号，两者之间有一定的数学关系。这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。 例如，使用一个0 - 20mA的模拟量信号输入，在S7-200 CPU内部，0 - 20mA对应于数值范围0 - 32000； 对于4 - 20mA的信号，对应的内部数值为6400 - 32000。 如果有两个传感器，量程都是0 - 16MPa，但是一个是0 - 20mA输出，另一个是4 - 20mA输出。它们在相同的压力下，变送的模拟量电流大小不同，在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间 存在比例换算关系。模拟量输出的情况也大致相同。 上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系，但模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0 - 32000之类的数值；对于编程和操作人员来说，得到具体的物理量数值（如压力值、流量值），或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便，这是换算的最终目标。 如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard（PID向导）生成PID功能子程序，就不必进行0 - 20mA 与4 - 20mA信号之间的换算，只需进行简单的设置。 通用比例换算公式 模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算： Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl 其中： Ov: 换算结果 Iv: 换算对象 Osh: 换算结果的高限 Osl: 换算结果的低限 Ish: 换算对象的高限 Isl: 换算对象的低限 它们之间的关系可以图示如下： 图1. 模拟量比例换算关系 实用指令库 在Step7 - Micro/WIN Programming Tips（Micro/WIN编程技巧中）的Tip38就是关于如何实现上述 转换的例程。

PLC对模拟量信号是怎么进行处理的

PLC对模拟量信号是怎么进行处理的 模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。系统中的过程信号通过变送器，将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号，并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。 PLC通过计算转换，将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号，有以下几个步骤：

从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到，在自动化过程控制系统中，模拟量信号的输入是非常复杂的。但是，在现目前的工业现场，对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输，相比于电

压信号方式，电流信号抗干扰能力更强，传输距离更远，信号稳定。这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。 1PLC对模拟量信号的转换 西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围 台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围 从以上可以看到： 1、模拟量信号接入PLC后，PLC将模拟量信号转换为了整型数据，不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648); 2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384); 3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转

换范围均为-27,648 到 27,648); 故从以上几点我们可以知道，接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理，才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候，还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。 2PLC数据转换处理过程 1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换 从以上内容知道，从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据，整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小，故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况，还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。

模拟量输入信号隔离器的类别

模拟量输入信号隔离器的类别

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模拟量输入信号隔离器的类别 模拟量输入隔离器的品种比较多，从输入通道数来分有单路和双路，以及一路输入、二路输出信号分配功能的品种。供电方式来分又有：回路供电型和独立供电型。 回路供电型 回路供电型信号隔离器俗称无源信号隔离器，其输入输出均为二线，接线十分方便，它把dcs、plc或显示表提供电源经隔离给二线制变送器配电，同时，二线制变送器产生4-20mA信号隔离输入到DCS、PLC或显示表。它特别适合于现场为二线制变送器，需要隔离输入到DCS、PLC系统或显示仪表，而输入设备的输入卡具有内部供电功能的场合，如图1。 图1 但是无源信号隔离器有不足之处： 1、无源信号隔离器相当于一个负载，经过隔离器在隔离两端之间有一个不大于6V的压降，因此它给二线制变送器配电工作电压会降低，

一般要求变送器12V供电能工作。 例：供电24V，RL=250Ω，当20mA时，供给二线制变送器配电电压UO≈24V-0.02×RL-6≥13V，这样一般要求二线制变送器要在12V电压正常工作。 2、无源信号隔离器传输精度相对独立供电的隔离器要差一点，为0.4%F.S.，选用时要特别注意。 独立供电型 这是最为常用的配二线制变送器的信号隔离器SWP9034A，它需要对隔离器独立供电，如图2。其特点是： 1、信号隔离器传输精度高，达到0.1％ F.S.。 2、信号隔离器SWP9034A接线方式灵活，可以接二线制变送器、三线制变送器或电流源信号，使用灵活方便。 3、电源、输入、输出之间完全隔离，保证高抗干扰性能。 图2 一进二出信号分配隔离器 在应用中，我们还会经常遇到将一个变送器信号接入两个或两个以上接收装置的情况，若采用串联环路，则环路中任一处开路都会造成整

大功率TD-LTE数据中继器

TDD-LTE大功率数据中继器 用户手册 V01 福建先创电子有限公司

TDD-LTE大功率数据中继器设备型号：TDD1900/2600 功率类型：33dBm 一、产品图片

二、产品技术参数 三、产品配置清单 注：辅材根据需要另外配置！ 项目 分体型技术参数 TDD 移动F 频段 TDD 移动D 频段 频率范围（MHz ） 1880-1920 2575-2620 增益 80dB 功率 33dBm 自动调整范围 30dB 天线隔离度要求 105dB 输入信号范围 -50~-80dBm 覆盖范围(M) ≥200(覆盖场强大于-95dBm) 建议天线间距 ≥4米 增益调节范围/步长（dB ） ≥30/1dB 外部接口 N-female 驻波比 ≤1.5 整机功耗（W ） ≤35 工作电压（V ） 220±20%AC 工作温度(℃) 室外型：-30～55 工作湿度 ≤95%（无冷凝） 产品名称 数量 备注 TD-LTE 数字主机 1台 主机 施主接收天线 1副 8dBi 增益 重发接收天线 1副 15dBi 增益 馈线 2根 施主天线馈线，覆盖天线馈线 蓄电池（选配） 2块 12V 100AH 太阳能电池板+控制器（选配） 4片 50W/片 说明书 1份 安装辅材 1套

四、产品介绍和安装图例网络使用原因： 解决LTE在城市组网中，由于考虑多径干扰，基站的功率无法开大，城市中正常基站的输出功率只能控制在3-5W之间。由于LTE的频率比较高，覆盖能力很弱，这样就引起大量覆盖“黑点”，基站的覆盖密度已经达到站间距400米左右，已经无法单独为这些“黑点”提供基站来进行覆盖。 主要功能： 采用数字处理技术，保证本系统不会对网络产生干扰，覆盖能力大约在200米到300米之间。有效解决LTE网络的覆盖“黑点”，保证网络良好的覆盖。同时保证系统隔离度，实现“一杆式安装”。 使用场合： 1、室外覆盖中的无线覆盖“黑点” 2、小型商业场合，可作为不具备安装基站的覆盖场合的信号源接入 五、安装后测试数据比较 道路补盲RSRP比较提高40%以上 覆盖前 LTE室外“黑点”补盲ICS本系统

模拟量控制驱动器

模拟量控制驱动器 AME 25 SD - 断电复位功能（断电复位向下）AME 25 SU - 断电复位功能（断电复位向上） 参数表 驱动器 型号电源电压代码 AME 25 SD （弹簧向下） 24 V~082H3038 AME 25 SU （弹簧向上）24 V~082H3041 配件 型号订货号 适配器，适用于?VFS 2 阀门 DN 15-50 （介质温度高于 150 °C） 065Z7548 适配器，适用于新阀体 VRB/VRG/VF/VL (2009) DN 15-50 065Z0311* 阀杆加热器（适用于阀门 DN 15-50）065B2171 阀位反馈信号模块，适用于 AME 25 SD 和 AME 25 SU 082H3069 *?需单独订购。 说明 订购AME 25 SD?或?SU?电动驱动器需加适配器 （订货号为?065Z0311需另行订购）与新一代 的?VRB、VRG、VF、VL?阀体，以及最大直径 DN 50?的?VFS 2?阀体配合使用。 驱动器可自动根据阀门阀杆的行程来自动调节行 程，从而缩短调试时间。 该驱动器拥有一些特殊功能： ? 具有过载保护功能，以免驱动器和阀体过载； ? 具有显示状态的?LED?指示灯、阀位反馈和行程 自检功能；? ? 重量轻、耐用性高； ? 断电复位功能版本：? - SD（弹簧向下复位）? - SD（弹簧向上复位）。 主要数据： ? 标称电压：? ?- 24 VAC， 50 Hz/60 Hz? ? 控制输入信号：? ?- 0(4)…20 mA - 0(2) … 10 V ? 扭矩：450 N ? 行程：15 mm ? 转速：15 s/mm ? 最高介质温度：150 °C ? 行程自检 ? 反馈信号

中继器与集线器

中继器与集线器 一、中继器 中继器（RP repeater）是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和 放大功能，以此来延长网络的长度。它在OSI参考模型中的位置如图1所示。 由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。 一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障。以太网络标准中就约定了一个以太网上只允许出现5个网段，最多使用4个中继器，而且其中只有3个网段可以挂接计算机终端。 二、集线器 集线器（Hub）是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。集线器在OSI／RM中的位置如图2所示。 集线器产品发展较快，局域网集线器通常分为五种不同的类型，它将对LAN 交换机技术的发展产生直接影响。 1．单中继网段集线器 在硬件平台中，第一类集线器是一种简单中继LAN网段，最好的例子是叠加式以太网集线器或令牌环网多站访问部件（MAU）。某些厂商试图在可管理集线器和不可管理集线器之间划一条界限，以便进行硬件分类。这里忽略了网络硬件本身的核心特性，即它实现什么功能，而不是如何简易地配置它。 2．多网段集线器 多网段集线器是从第一类集线器直接派生而来的，采用集线器背板，这种集线器带有多个中继网段。多网段集线器通常是有多个接口卡槽位的机箱系统。然而，一些非模块化叠加式集线器现在也支持多个中继网段。多网段集线器的主要技术优点是可以将用户分布于多个中继网段上，以减少每个网段的信息流量负载，网段之间的信息流量一般要求独立的网桥或路由器。

PLC对模拟量的控制

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/bb10443691.html, PLC对模拟量的控制 作者：黄静毕波 来源：《电脑知识与技术》2009年第31期 摘要:在工业生产领域中,特别是连续型生产过程中常常需要对电流,电压,温度,压力等物理 量进行控制。用PLC来控制模拟量可以充分利用PLC强大的数字与逻辑处理功能,在控制模拟量的同时,还可以进行开关量的控制。该文着重介绍了如何用PLC对模拟量进行控制。 关键词:PLC;模拟量;数字量;转换 中图分类号:TP335文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)31-pppp-0c PLC Analog Volume Control HUANG Jing, BI Bo (Vocational & Technical College, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China) Abstract: In industrial control field, especially continuous production, we often need gather and control some analog signal, just as current, voltage, temperature, pressure and so on. Control analog quantity by PLC can take full advantage of its powerful date and logic process function, and at the same time it also can control switching value. This article mainly introduces how to process analog signal using PLC. Key words: PLC; analog quantity; digital quantity; conversion 为了适应现代工业发展的需要,要求作为工业控制电子设备的PLC能对这些量进行控制。为此,各PLC厂家都在这方面进行了大量的开发。目前,不仅大中型机可以进行模拟量控制,小型机也可以。 我们都知道模拟量是指一些连续变化的物理量。而PLC是由继电器控制电路引进微处理器技术后发展而来,可以方便、可靠地进行开关量的控制。PLC进行模拟量控制,需要将模拟量转换成数字量,数字量的本质也就是开关量。经转换后的模拟量,对有较强信息处理的PLC并不难。由于PLC是基于计算机技术的控制器,有很强的数字处理与逻辑处理功能,所以,只要有合适的算法,一般来说多数控制要求总是可以实现的。用PLC进行模拟量控制有一个明显的好处:在进行模拟量控制的同时,可进行开关量的控制,这是其他控制器所不能与之相比的。本文主要探讨的就是PLC对模拟量的处理过程。

wifi中继器、增强器 设置图解

2916的设置图解： ①把中继器插在插线板上，等灯变成蓝色，正常开机，然后用笔记本电脑或者手机去搜索中继器发射的一个信号名称是edup-xx，在这案例上的 名称是edup-26439c ②搜索到此信号后，输入出厂密码8个8，如果在这一步输入此密码连接不了此信号。先在中继器旁边RST 复位键用牙签去按，灯变红再松开， 等蓝灯后，再去连，是一定可以连上。 ③连接上去之后，此信号是不能登录因特网，但是可以进入设备管理界面 连接上这个信号之后，winds7电脑系统上可能会出现设置网络位置 这个随意选择一个就可以，无关要紧。

④打开您的浏览器，在输入网址地址栏输入192.168.1.254，进入，如果这一步进不去，您可以 先在中继器旁边RST 复位键用牙签去按，灯变红再松开，等蓝灯后，这就是恢复出厂设置，再重新去连接登录192.168.1.254 ⑤进去之后会出现登录界面输入用户名：admin 密码：admin 点击登录 ⑥登陆进去出现这样一个画面，点无线设置

⑦在点了无线设置之后，点击搜索，会出现搜索到的无线网络 ⑧在这里我以这个xiaomi_88F0无线信号为例,你在这一步是连接你自己需要的信号 点击连接，有一点您需要注意，在RSSI这里注意看下您要连接的信号强度大概有多少，最少不能少于50%

⑨然后在密码栏输入你连接的无线信号的密码，记住这里密码千万不可有错，输入之前 最好是先确认一 十输入密码后点击保存，要等它显示保存成功方可,最后最好是把中继器和路由器重新启动 十一把您的中继器重启一次，在系统工具那点击重启设备就可以，需要连接的设备都重新连接这个edup-xx的无线信号，这个网络现在是可以上因特网，便是设置成功了。

信号中继器说明

YHD2-1000Z 信号中继器 使用说明书 煤炭科学研究总院西安研究院

版本 版本： 2010年8月 终生学习： 本说明书详细介绍了该产品的使用及维护，请您妥善保管，以便需要时查阅。 开箱检查： 开箱后请按装箱清单进行设备查收。

安全说明 前言 注意：YHD2-1000Z 信号中继器的设计和制造充分考虑了安全的问题。但是为了确保您愉快的使用该仪器，敬请阅读以下安全说明。 5、通风 产品长时间存放时应储存在通风良好的库房中。 2、检查 每一次工作前检查各零部件是否符合使用要求。 6、禁止自行修理本产品，如有故障，请与厂家联系。 3、使用 地面充电器只能在地面使用，严禁在井下使用。 1、阅读使用说明书 打开包装后，请仔细阅读使用说明书，并遵循所有的操作及说明事项。 4、对易损部件，请常作检查，发现磨损，请及时更换。

目录 目录 第一章概述_________________________________________________ 1 一、产品特点 _____________________________________________ 1 二、主要用途、适用范围 ___________________________________ 1 三、型号说明 _____________________________________________ 2 四、工作条件 _____________________________________________ 2 第二章认识产品_____________________________________________ 3 一、总体结构 _____________________________________________ 3 二、结构特征 _____________________________________________ 6 三、工作原理 _____________________________________________ 6 四、技术特性 _____________________________________________ 7 五、尺寸及重量 ___________________________________________ 7 第三章中继器使用___________________________________________ 8 一、中继器组装 ___________________________________________ 8 二、地面充电器使用 _______________________________________ 9 第四章注意事项____________________________________________ 11 一、中继器 ______________________________________________ 11 二、地面充电器 __________________________________________ 11 第五章故障判定及排除______________________________________ 12 一、中继器 ______________________________________________ 12 二、地面充电器 __________________________________________ 12 第六章产品运输及储存______________________________________ 13第七章产品开箱及检查______________________________________ 14

开关量、模拟量、脉冲量

PLC中无非就是三大量：开关量、模拟量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的关系，你就能熟练的掌握PLC了。 1、开关量也称逻辑量，指仅有两个取值，0或1、ON或OFF。它是最常用的控制，对它进行控制是PLC的优势，也是PLC最基本的应用。关量控制的目的是，根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序，使PLC产生相应的开关量输出，以使系统能按一定的顺序工作。所以，有时也称其为顺序控制。而顺序控制又分为手动、半自动或自动。而采用的控制原则有分散、集中与混合控制三种。这是用三菱FX 系列PLC的开关量编写的一个“单按钮启停”程序。 2、模拟量是指一些连续变化的物理量，如电压、电流、压力、速度、流量等。PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的，可方便及可靠地用于开关量控制。由于模拟量可转换成数字量，数字量只是多位的开关量，故经转换后的模拟量，PLC也完全可以可靠的进行处理控制。由于连续的生产过程常有模拟量，所以模拟量控制有时也称过程控制。模拟量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量。所有要实现它们之间的转换要有传感器，把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的，还要经过变送器，把非标准的电量变成标准的电信号，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。同时还要有模拟量输入单元（A/D），把这些标准的电信号变换成数字信号；模拟量输出单元（D/A），以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。例如：PLC模拟单元的分辨率是1/32767，对应的标准电量是0—10V，所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精确到0.1℃，把327.67/10即可。模拟量控制包括：反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。这些都是PLC内部数字量的计算过程。 3、脉冲量是其取值总是不断的在0（低电平）和1（高电平）之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。PLC脉冲量的控制目的主要是位置控制、运动控制、轨迹控制等。例如：脉冲数在角度控制中的应用。步进电机驱动器的细分是每圈10000，要求步进电机旋转90度。那么所要动作的脉冲数值=10000/（360/90）=2500

传感器数据采集与信号隔离器方案

SCA DA系统概述 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。 SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。 由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。 在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。 SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的S CADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。 数据采集与监视控制系统(SCA DA)中，各类型传感器信号隔离、放大、转换IC选型参考SCADA系统要实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，就要把现场的压力、温度、湿度、流量、速度、液位、位移等传感器感应的信号进行采集、隔离转换处理。而不同的传感器由于工作方式、配电、输出信号类型等方面的差异，对隔离放大器产品的功能选择和匹配上也不相同。 现场各种类型传感器信号隔离放大、变换应用举例： 1、安全 为了确保人身和设备的安全，安装、检修、更换本系列产品时，请务必完全关闭设备运行并切断电源。以免因错误信号导致控制系统失控而造成事故，给人身和设备安全带来危害。 ISO系列隔离放大器现场安全保护典型应用方案图：

移动通信中继器的原理

移动通信中继器的原理 移动通信发展日新月异，正向着全球化、综合化和个人化方向发展，必须是数字化宽带系统、高速率以适应互联网和多媒体通信的要求。然而无线电频谱资源是有限的，在我国要贯彻落实“调整优化模拟网，大力发展GSM900/1800数字网，根据条件适度扩大CDMA商用试验网”战略方针，对已经开发的频段提高频谱利用率是一个根本的关键措施。 提高频谱利用率的方法很多，已经实现的主要有： 1、信道扩容 2、多信道共用 3、小区分裂 4、MRP多重复用技术 5、频分多址(FDMA)向时分多址(TDMA)发展，并正向码分多址(CDMA)发展。 正在研究的新方法主要有： 1、频道窄带化 2、窄带数字调制技术 3、研制宽带TDMA传输系统和标准 4、频率复用及插入频道技术 5、采用数据组的形式传送信息以代替话音传输 6、宽带CDMA实用化 各地区应因地制宜，多种方法共用以提高频谱利用率。目前，全国正在大力抓紧模拟网及数字网的扩容工程，主要以数字网为重点。由于我国山多地广，扩容工程还是以建设新的基站为主。对于经济发达的城市、乡镇，用户数量大，经济效益明显，而对于经济不太发达的县城、乡镇，用户数量小，建设基站投资大，不经济。另外，既便在现代化的城市中，隧道、地铁、地下商场、停车场和一些封闭的大型建筑物，由于山脉、地面或建筑物的屏蔽作用，成为移动通信的弱信号区或盲区，如果在这些很小的区域建设基站，将造成频谱资源和人财力资源的严重浪费。为此，我们可以利用一种投资小，建站速度快，环境要求低，安装维护简便，性能稳定的设备棗同频中继器来解决。

我国邮电部在1992年下达的《移动电话网路技术体制》中规定“对于需要覆盖，而增设基站又不经济或不方便的局部地区”可采用设置同频中继器的方法来扩大覆盖范围。 以下就介绍同频中继器的原理、特点及技术问题： 一、同频中继器的原理 同频中继器属于同频放大设备，将上行(移动台到基站)、下行(基站到移动台)两路信号分别放大，扩大覆盖范围。基本原理是利用前向天线接收基站下行信号，经过低噪声放大器将有用信号放大，而外界噪声信号放大不明显，提高载噪比，再经窄带滤波器多重滤波送功放放大，由后向天线发射到移动台；同时利用后向天线接收移动台上行信号，经低噪声放大器、窄带滤波器、功放发射到基站。 一般来说，同频中继器的构成包括前向天线、后向天线和主机。前向、后向天线工作频段都包含上、下行频段、同时传输上、下行信号；主机包含上、下行两条放大链路，并且采用双工器工作，以减少天线数量，功率放大器采用多信道共同放大以简化系统结构，降低成本。 二、同频中继器的特点 1、优点 * 结构简单，不需要进行频率变换、射频信号调制解调和高精密度的滤波器和振荡源，使得制造成本远小于基站。 * 可以用宽带滤波器实现数字、模拟系统兼容，减少投资。 * 耗电量小，只需普通市电，对缺电地区可用太阳能电源解决，无需专设供电机房。 * 安装简便迅速，由于只架设前后向天线，通过电缆与主机连接，因此建站速度快(1～ 2天)，特别适用于要求紧急开通的地方。 * 环境要求低，可露天工作，耐寒冬酷暑。 * 根据地形、传输线路可选择采用无线或光纤传输同频中继器，充分利用各种现有资源。 2、缺点 同频放大，不产生新的信道，一旦基站话务量大或者信道扩容后，若同频中继器采用一块功放全频段多信道放大，会使每个信道输出功率减小，减小覆盖范围。