電動控制裝置的信號制與傳輸方式
為了滿足生產要求而構成的各種控制系統(tǒng),需要有統(tǒng)一的標準信號將各類現(xiàn)場儀表與控制室內的儀表裝置連接起來,進行聯(lián)絡和信號傳輸,以方便有效地達到控制的目的。因為采取了統(tǒng)一的標準信號,從而擴大了儀表的應用范圍,常規(guī)儀表與控制用計算機系統(tǒng)的連接也直接方便。
在成套儀表系列中,各個儀表的輸入、輸出之間采取何種統(tǒng)一的標準信號進行聯(lián)絡和傳輸?shù)膯栴}成為信號制。國際上自動化系統(tǒng)的統(tǒng)一標準信號為:氣動控制裝置采用0.14MPa的壓縮空氣為能源,信號范圍為0.02~0.1MPa的標準信號;電動控制裝置目前多采用24V直流供電,現(xiàn)場傳輸信號范圍為4~20mA DC、控制室聯(lián)絡信號為1~5V DC的標準信號,信號電流與電源的轉換電阻為250Ω。
對于電信號而言,信號傳輸采用電流傳送-電壓接收的并聯(lián)制方式。即進出控制室的傳輸型號為電流信號,該吸納后通過電阻轉換成相應的電壓信號,并聯(lián)地傳輸給控制室各儀表裝置。并聯(lián)制傳輸方式的示意圖如圖1-2所示。
這種信號制和傳輸方式的優(yōu)點如下:
① 信號的下限為4mA DC,且不與機械零點重合,很容易識別斷電、斷線等故障。
② 采用并聯(lián)制傳輸方式,儀表可以有公共接地點,便于各種儀表裝置的配套使用。
③ 儀表儀表負載較小,變送器功率級的供電電壓可大大降低,解決了功率管的耐壓問題,從而提高了儀表的可靠性。有因為最小電流為零,現(xiàn)場變送器可以實現(xiàn)兩線制。
④ 采用24V直流電源,沒有工頻電源進入儀表,省掉了電源變壓器,解決了儀表發(fā)熱問題,為儀表的防爆提供了有利條件。
兩線制是指現(xiàn)場變送器和控制室儀表裝置連接聯(lián)系僅用兩根線。這兩根線即是電源線又是信號線,這樣不但節(jié)省了大量的電纜線,而且由于現(xiàn)場變送器不需要220V交流電源供電,有利于安全防爆。