两线制四线制三线制.doc

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1、两线制 三线制 四线制 信号输出   几线制是指的信号采用几根线来定义的。   在热电阻中有：两线制、三线制、四线制   两线制没有线路电阻补偿   三线制有线路电阻补偿   四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至PLC。这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，但成本较高，主要用于高精度的温度检测。   变送器也有两线制和四线制    两线制是信号和电源在一起,现在的仪表都采用这种方式。   四线制是电源和信号分开的,如连接变送器,220VAC给变送器放大板供电,差动变压

2、器将微位移信号转换成电信号,放大板将其转换成0-10mA的恒流源送到二次仪表或DCS系统,现在已经淘汰了。   在传感器中有两线和三线制的区别，两线制接近开关（或光电开关）接线时直接将负载串入线路中，就如家里接灯泡一样。三线指有两条线分别是正负，另一条是输出，使用时有NPN与PNP的区别（NPN的负载是接在正与输出线间，PNP的负载是接在负与输出间）   工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等;另外电物理量(简称电量),例如电流、电压、功率、频率等,都需要转换成标准模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备

3、称为变送器。工业上最广泛采用的标准模拟量电信号是用4~20mA直流电流来传输模拟量。　　采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。　　电流输出型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变

4、送器。　　当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。　　其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1所示。变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。　　在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数

5、十至数百米。按一百米距离计算，省去2根信号传输导线意味着成本降低近百元！另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称必须使用昂贵的屏蔽线,而两线制变送器可使用非常便宜的的双绞线导线,因此在应用中两线制变送器必然是首选。两线制输出接线是当前模拟量串口中最先进的输出方式，具有6大优点：（1）不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的双绞线导线； （2）在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般情况利用双绞线就能降低干扰； （3）电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两

6、线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout＝1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远； （4）各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异； （5）将4mA用于零电平，使判断输送线开路或传感器损坏（0mA状态）十分方便； （6）在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件,有利于安全防雷防爆。