位移传感器信号电流传输和电压传输的优劣、特点及接线

时间： 2024-04-09 来源：金诚测试官网

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当需要将传感器信号传输到较远的设备PLC或显示器上时，一般采用将电信号转换成标准的直流模拟信号4～20mA，进行传输。再在终点将电流信号转换成电压信号使用。

电流信号传输相对电压信号传输，具有抗干扰、无衰减、无迟滞、传输距离远等特点。由于电压信号易收到传输电缆容性的影响而产生迟滞和失真、由于沿线的电阻影响产生信号值衰减失真，所以电压信号传输距离较近，一般要求距离5m，线路电阻值小于1Ω，其余场合我们推荐采用电流传输。

而电流传输就能够克服电压传输的不足：电缆容性对其影响非常小，电缆的沿线电阻的影响为零，对于负载的变化不敏感，可以进行长距离传输，一般距离可达500m甚至1000m。

在电流传输中，以4～20mA作为标准，基于几点原因：上限20mA是由于防爆的要求，此电流等级的通断引起的火花不致于引燃瓦斯。下限4mA是为了检测线路的故障断线，正常工作时电流不会低于此值，低于此值可以判断为电路故障。一般工程应用中取2mA作为断线报警值。

电流传输有三线和两线之分。三线是早期开发的产品，两线是较晚期推出的产品。由于电流和电压的特性，电流信号无法用简单方法测量，而电压信号用直接测量方法就很容易测量。作为传输的电流信号，到了终端设备PLC上，都需要将其转换为电压信号，非常简单，只要让电流流经一个标准的电阻即可（所谓标准电阻，就是数值精确，没有附加电容，或电容小到可以忽略)，测量该标准电阻两端的电压即可。

三线电流模块接入PLC与电压型信号接入PLC一样（实际上在PLC内是有区别的，电流型的PLC中，在信号输入端与电源负极之间的内部有标准电阻）。

两线电流模块由外电源供电，电流输出与电源共用一线（Vcc侧或GND侧）。正常应用中的接法是电流输出接入GND一侧。接入PLC时，直接将模块的Vcc端接入PLC的Vcc，模块的GND接入PLC的输入端。而在PLC内部该信号输入端与真正的GND用标准电阻联通，所以此时模块的GND是假的，有一个标准电阻上的电压升幅值，也就是电流信号传输的电压转换值。

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