PLC与传感器连接方案选型参考

在工业现场中，压力、位移、温度、流量、转速等各类模拟量传感器因设计使用的技术方法不同。传感器工作配电的方式主要分为两线制和四线制，其输出的模拟信号也各有差异，而常见的有0-20ma/4-20ma电流信号和0-75mv/0-5v/1-5v电压信号。要把各类传感器模拟信号成功采集到plc/dcs/fcs/mcu/fa/pc系统，就要根据传感器与数据采集系统的功能和技术特点进行匹配选型，同时也要考虑到工业现场传感器与plc等数据采集系统的供电差异及各种emc干扰的影响，通常把传感器输出的模拟信号隔离、放大、转换后送到plc等数据采集系统。plc通过信号线采集传感器的模拟或数字信号，然后进行处理，如果传感器是模拟输出，plc就要接模拟输入接口，如果传感器是数字信号输出，plc就要接数字输入接口。
开关量传感器就是一个无触点的开关，开关量传感器可作为plc的开关量输入信号。一般用于开关量控制的设备，机床，机器等。模拟量传感器是把不同的物理量(如压力、流量、温度)转换成模拟量(4-20ma的电流或1-5v的电压)。模拟量传感器作为plc的模拟量输入模块的输入信号。一般用于过程控制。数字传感器是指将传统的模拟式传感器经过加装或改造a/d转换模块，使之输出信号为数字量(或数字编码)的传感器，主要包括：放大器、a/d转换器、微处理器（cpu）、存储器、通讯接口电路等。
常用的模拟量传感器分为两线制和四线制，两线制和四线制都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流电压信号；而四线制的两根信号线只提供电流信号。因此，通常提供两线制电流电压信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。因此，当plc等数据采集系统的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，plc只从模板通道的端子上采集模拟信号，而当plc等数据采集系统的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，plc的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24v的电源，以驱动两线制传感器工作。4-20ma和电工标准有关,4-20ma信号制是国际电工委员会(iec)过程控制系统用模拟信号标准。我国从ddz-ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20ma,联络信号采用1-5vdc,即采用电流传输、电压接收的信号系统。因为信号起点电流为4ma,为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4ma，不与机械零点重合，这种活零点有利于识别断电和断线等故障。