模拟量信号的传输距离

信号电缆传输距离

1制约信号传输距离的因素
对于一个完整的信号回路,构成的主要环节为现场仪表、电缆、控制室内的接口设备,其他制约传输的因素还有仪表的信号类型、防爆要求、信号干扰等,下面从各环节加以分析。
1. 1现场仪表
对于仪表本身,正常工作的条件是必须满足最小工作电压,即由控制室供出的电压经过线路的衰减后到达仪表的电压值必须大于仪表的工作电压,这是仪表正常工作输出或接受信号的最小要求。
535Ω/ (12. 3Ω/ km ×2) = 21. 7 km。
由上可见,仅考虑仪表最小工作电压的约束时,电缆最远的理论传输距离为21. 7 km。在实际
使用中用到1. 1 km左右,截面1. 5 mm2 ,中间接线箱接线。ABB的变送器, P + F的安全栅,实测工作电压约为17～21 V ,变送器工作正常。
3. 3电缆的选择
在所有制约信号传输距离的因素中,电缆是最直接的因素,因为其他设备的参数均不随距离变化。为减少线阻,可以选择公称直径尽可能大一些的电缆,工程上1. 5 mm2电缆为较为通用的选择,个别距离较远的场合,例如800～1 100 m的传输距离,也用到了2. 5 mm2的电缆,实践验证没有问题。
1. 4电缆的选择
在工程设计确定现场仪表安装位置之前往往就已经选定了现场仪表及控制系统,电缆的选择就成为制约信号传输的关键环节,电缆的电阻参数、电感参数、电容参数直接与距离成比例,且成为制约信号传输的直接因素。
1. 5本安回路的防爆要求
本安设计中需要对回路中各参数进行匹配,其中与传输距离相关的参数是电缆的参数,该参数必须满足匹配条件,说明如下(仅说明与距离传输的相关项)。表征设备具有本安性能的主要参数:本安设备最大内部等效电容Ci ,最大内部等效电感Li。表征连接电缆本安性能的基本参数:电缆最大允许分布电容CC ,最大允许分布电感LC。

传感器为何是4-20ma想必你懂，但4-20ma到底能传多远？蒙圈了吧

传感器为何是4-20ma想必你懂，但4-20ma到底能传多远？蒙圈了吧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，都需要转换成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称为变送器。

工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。

一、怕有些人连为何是4-20都不懂，先普及一下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。

还有有两个原因。

一个原因是为了避免干扰，另一个原因是在4-20mA使用的是两线制，即两根线即是信号线，同时也是电源线，而4mA是为了给传感器提供电路的静态工作电流用。

二、4-20到底能传多远两线制4～20mA电流信号能传多远呢？今天小编就来给大家科普一下！1.两线制4～20mA变送器的电流信号究竟能传多远呢？干扰因素：①与激励电压高低有关；②与变送器允许的最小工作电压有关；③与板卡设备采集电流用的取压电阻大小有关；④与导线电阻的大小有关。

通过这四项有关量，可以计算出4～20mA电流信号的理论传输距离。

2.要使4～20mA信号，无损失在两线回路里传输，必须满足欧姆定律。

即满足：（激励电压－变送器允许的最小工作电压）≥输出电流×电流环路总电阻当输出电流I=20mA，即0.02A时，上式取等号，则：电流环路总电阻=（激励电压－变送器允许的最小工作电压）÷0.03、将这个计算值记作r，即r=（激励电压－变送器允许的最小工作电压）×50，单位Ω这个r，业界称之为电流信号的负载电阻，也就是电流信号的最大带载能力。

3.业界为什么要特意给出这个r的计算式呢？那是由于：4～20mA电流信号能传多远，实质是实际电阻，与r 比大小的问题。

点对点无线的模拟量信号传输方案设计

点对点无线模拟量信号传输方案4~20mA无线变送器、电压电流信号无线传输、基于Mesh自组网技术、无线通信距离可灵活扩展。

ZSR3611无线模拟量终端提供1路模拟量输入，通过无线方式传输工业现场的模拟量信号，提供4~20mA 信号输入。

可以采集工业现场的变送器输出的标准4~20mA电流信号并通过无线方式传送，远端采用Modbus 协议，可以接入显示仪表、PLC或DCS等设备。

两台无线设备之间的可靠传输距离在1米~300米范围内均可使用，并可通过Mesh方式扩展,既可以实现点对点通信，也适合于点对多点而且分散不便于挖沟布线等应用场合，不需要编写程序，不需要布线，一般电工就可以调试使用。

ZSR3611 模拟量传输设备（Mesh网状网技术）产品特色■主要特征◆ 1-4个模拟量输入通道，输入信号是4～20mA电流信号或者0～5V电压信号◆ 1-4个开关量输入通道，输入信号是数字电平◆ 1-4个继电器输出通道◆采用Mesh网状网技术，有效传输距离可任意扩展◆电力ISM 开放频段470MHz，无需申请频点◆直流9～24VDC/1A供电，平均工作电流小于50mA数据自动路由，中间节点收到数据，自动继续转发；自动修复路径，节点原来的路径不通时，可以寻找新的路径连接网络数据透明传输，插上即用，零设置、免二次开发；具有较高的实时性，网络每增加一级增加100毫秒，用户可根据应用系统的具体要求灵活掌握；完整的安全体系，防止非法入侵和数据篡改。

■产品优势◆可以直接代替有线变送器，实现无线遥测遥控◆可灵活分组使用，同一现场构建多无线总线，互不影响◆自动入网，上电后，节点可以自动寻找网络入网◆自动修复路径，最专业的自组网技术◆真正的自动跳频技术，超强抗干扰性能，适应恶劣环境◆具有较高的实时性，网络每增加一级增加100毫秒◆完整的安全体系，防止非法入侵和数据篡改■技术参数◆调制方式GFSK◆工作频率470-510MHz◆发射功率10mW（50mW）◆接收灵敏度 -110dBm◆信道数 150◆子网数量无限制◆子网容量路由节点最大252，其余节点无限制◆发射电流<100mA◆接收电流30mA◆睡眠电流<5uA◆接口速率1200/2400/4800/9600/19200◆模拟量 0-20mA/4-20Ma;0-5V;1-4通道◆ADC分辨率•10bit◆接口类型TTL/RS232/RS485◆工作电源+12-24V DC◆平均功耗小于1W◆工作温度-30℃-85℃◆工作湿度10%~90% 不结露◆外形尺寸94mm*78mm*24mm◆重量240克◆平均功耗小于1W◆工作温度-30℃-85℃◆工作湿度10%~90% 不结露◆外形尺寸94mm*78mm*24mm◆重量240克ZSR-HMI Mesh网关，自动采集无线节点的数据，并转换为Modbus协议。

模拟量光电隔离_解释说明以及概述

模拟量光电隔离解释说明以及概述1. 引言1.1 概述模拟量光电隔离是一种重要的电子技术，用于隔离和保护模拟信号。

它通过使用光学器件将输入信号与输出信号之间进行物理隔离，从而实现信号的传递和保护。

模拟量光电隔离在工业自动化、仪表控制和通信系统等领域中广泛应用，对于提高系统的可靠性和安全性起到了关键作用。

1.2 文章结构本文将围绕着模拟量光电隔离展开讨论，主要分为以下几个部分：第二部分将详细解释说明模拟量光电隔离的概念、原理以及应用领域；第三部分将深入探讨模拟量光电隔离技术，包括光耦合器件及其工作原理、光电隔离器件的分类和特点以及选择方法；第四部分将通过实际案例分析与应用实践来进一步了解设备或系统中模拟量光电隔离的需求分析、选型依据，以及在工业自动化中的应用案例以及遇到的挑战与解决方案；第五部分将总结模拟量光电隔离的优势与不足，并对未来模拟量光电隔离发展进行展望。

1.3 目的本文的目的是提供读者对于模拟量光电隔离技术的全面理解。

通过阐述其概念、原理和应用领域，以及深入探讨其技术细节和实际案例，帮助读者了解模拟量光电隔离在工业自动化中的重要性和价值。

同时，本文还旨在为今后相关领域的研究和开发提供参考和指导。

2. 模拟量光电隔离解释说明2.1 模拟量信号与光电隔离的概念模拟量信号指的是连续变化的电信号，其数值可以在一定范围内任意取值。

而光电隔离是指通过使用光耦合器件将模拟量信号转换成光信号，实现信号之间的隔离和传递。

2.2 光电隔离的原理与作用光电隔离器件采用了光耦合技术，利用发射器将输入电信号转换成相应的光信号，然后经过介质空气或者光纤传输到接收器，接收器再将光信号转换回原始电信号输出。

这样就实现了输入与输出之间的完全电气隔离。

光电隔离主要有以下几个作用：1. 电气隔离：通过光学方法将输入和输出之间进行绝缘，避免了由于共地引起的潜在危险。

2. 抗干扰能力强：由于采用了光学传输方式，在一些噪声环境下具有很好的抗干扰能力，可以有效地防止外界干扰对模拟量信号的影响。

标准信号4-20ma

标准信号4-20ma
标准信号4-20mA。

标准信号4-20mA是工业自动化领域中常用的一种模拟信号，它被广泛应用于
各种工业控制系统中。

本文将对标准信号4-20mA的基本原理、特点及应用进行介绍。

首先，标准信号4-20mA的基本原理是指在工业现场中，通过传感器将被测量
的物理量转换成电流信号输出。

其中，4mA通常表示被测量的低端数值，而20mA 表示被测量的高端数值。

这种信号输出方式具有较强的抗干扰能力，能够在长距离传输时保持信号稳定，因此在工业现场中得到了广泛的应用。

其次，标准信号4-20mA的特点主要包括以下几点，首先，它是一种模拟信号，能够实现连续变化的输出，适用于对精度要求较高的控制系统；其次，它具有较强的抗干扰能力，能够在工业现场复杂的电磁环境中稳定传输；最后，它能够实现长距离传输，通常在工业现场的控制系统中，传感器与控制器之间的距离较远，而标准信号4-20mA能够满足这一需求。

除此之外，标准信号4-20mA还具有广泛的应用。

它常用于温度、压力、液位
等各种工业参数的测量与控制。

例如，在温度控制系统中，温度传感器将温度转换成4-20mA的信号输出，然后传输至控制器进行处理；在液位控制系统中，液位传
感器将液位高度转换成4-20mA的信号输出，用于监测和控制液位。

总的来说，标准信号4-20mA作为工业自动化领域中常用的一种模拟信号，具
有稳定、可靠、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于各种工业控制系统中。

它的应用范围涵盖了温度、压力、液位等各种工业参数的测量与控制，为工业自动化领域的发展做出了重要贡献。

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。

采用4—20mA的电流来传输模拟量

采用4—20mA的电流来传输模拟量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，这些都需要转换成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。

工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。

采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。

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，所以现在基本上将四线制变送器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，变送器在电路中相当于一个特殊的负载，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，因此在量程范围内，变送器通常只有24V，4mA供电（因此，在轻负载条件下高效率的DC/DC电源（TPS54331,TPS54160），低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器（如MSP430）对于两线制的4-20mA收发非常重要）。

这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战。

一般需要设计一个VI转换器，输入0-3.3v，输出4mA-20mA，可采用运放LM358，供电+12v。

4-20ma 标准信号

4-20ma 标准信号4-20mA标准信号。

4-20mA信号是工业领域中常见的一种标准信号，它被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。

本文将对4-20mA标准信号的特点、优势和应用进行介绍，以帮助读者更好地理解和应用这一标准信号。

4-20mA标准信号是指在工业控制领域中常用的一种模拟信号标准。

它的特点是信号稳定可靠，抗干扰能力强，传输距离远，适用于工业现场的恶劣环境。

4-20mA信号的工作原理是通过改变电流的大小来表示被测量的参数数值，通常情况下，4mA对应于零值，20mA对应于满量程值。

这种信号标准的优势在于其稳定可靠，不易受到外界干扰的影响，适用于长距离传输和噪声环境下的数据传输。

在工业自动化控制系统中，4-20mA信号被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。

比如温度传感器、压力传感器、液位传感器等常常采用4-20mA信号输出，将被测参数的数值传输到控制器或监控系统中，实现对生产过程的实时监测和控制。

此外，4-20mA信号还可以通过信号隔离器、转换器等设备进行信号转换和放大，以满足不同设备之间的匹配和接口要求。

除了在工业自动化控制系统中的应用，4-20mA信号还被广泛应用于各种领域的数据采集和监测系统中。

比如环境监测、水质监测、气体浓度监测等领域，都会采用4-20mA信号传输被测参数的数值，以实现对环境变化的实时监测和数据采集。

由于4-20mA信号的稳定可靠和抗干扰能力强，使得它在这些领域的应用更加可靠和有效。

总的来说，4-20mA标准信号作为工业控制领域中常用的一种模拟信号标准，具有稳定可靠、抗干扰能力强、传输距离远的优势，被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。

它在工业自动化控制系统、数据采集和监测系统中发挥着重要作用，为工业生产和环境监测提供了可靠的数据传输和监测手段。

希望通过本文的介绍，读者能对4-20mA标准信号有更深入的了解，并能更好地应用于实际工程中。

模拟量, io无线传输远距离

PM200低功耗窄带无线数传模块功能PM200无线数传模块用于通过无线（射频）方式实现远程数据的透明传输，其体积小巧、较远传输距离、通信可靠性高、便捷的软件编程设置功能，支持点对点、点对多点通信，适合嵌入到用户的设备中，替代RS232、RS485等有线数据传输，可在安防、遥测遥控、排队机、广告屏、两台电脑之间的数据传输、仪表远程测控等领域中使用。

PM200内置高度集成半双工微功率无线模块，其嵌入高速单片机，并采用最新高性能射频芯片，最大发射功率100mw ，可视环境下通信距离可达2000M 以上。

通信速率最高达115200kbps ，可连续传输大文件包。

支持冲突处理，确保复杂环境下无线传输的可靠性。

支持休眠功能，可串口直接唤醒，无需等待，适合电池供电的低功耗应用。

支持窄带通信，传输距离更远，抗干扰能力更强，支持更大密度的部署。

支持2.0V~3.6V 的超宽工作电压。

在线参数设置功能。

可现场设置频点、空中速率、发射功率、串口速率和格式等。

应用无线抄表无线传感器集装箱信息管理自动化数据采集工业遥测、遥控、遥信楼宇自动化及安防电力线路及设备监测银行排队机、POS 机资产管理气象、遥感特点可视传输距离2000m@1.2kbps 高灵敏度-120@1.2kbps 100mw 发射功率（可调）支持高速通信，速率最高115.2kbps 支持窄带通信，距离更远，更能抗干扰工作频段：433MHz ，或470MHz 、868MHz 、915MHz 可选频点、速率可在线修改串口零等待唤醒 512B 大缓冲器，可高速连续传输大文件支持冲突处理，通信更可靠支持2.0V~3.6V 的超宽工作电压内置WatchDog尺寸规格型号说明无线数传模块PM200型号描述为PM200-xy其中的x表示是否支持窄带通信，L表示支持窄带，N表示不支持窄带。

其中的y表示工作电压，3表示2.0~3.6V，5表示4.5~5.5V。

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。

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。

S7-1200模拟量输入输出模块常见问题

模拟量输入输出模块常见问题S7-1200模拟量模块的输入/输出阻抗指标是多少？答：详情可见《 S7-1200 系统手册》的附录A 。

CPU 模拟量输入阻抗：l电压型信号：≥ 100 KΩ信号模板模拟量输入阻抗：l 电压型信号：≥ 9 MΩ l电流型信号：250Ω信号模板及信号板模拟量输出阻抗：l 电压型信号：≥ 1000 Ω l电流型信号：≤ 600 ΩS7-1200模拟量模块的输入/输出信号传输距离？答：模拟量模块的输入/输出信号传输距离，从接线方面考虑，使用双绞屏蔽电缆最大可以连接100 m 的长度，还要考虑现场电磁干扰等现实状况。

一般电压信号易受现场干扰且长距离传输也会造成信号的衰减，建议尽量近距离传输；电流信号相比电压信号抗干扰能力好些，相对电压信号传输距离可适当加长。

S7-1200 模拟量模块的输入过冲及溢出数值分别是多少？对于电压测量范围，S7-1200模拟量模块的电压输入值与模块通道显示数值对应关系如下表 1 所示：过冲范围为27649至32511；下冲范围为-27649至-32512上溢范围为32512至32767，下溢范围为-32513至-32768表1 .SM1231 电压测量范围数值对于电流测量范围，S7-1200 模拟量模块的电流输入值与模块通道显示数值对应关系如下表 2所示：系统电压测量范围十进制十六进制±10V ±5V ±2.5V ±1.25V 327677FFF 11.851V5.926V2.963V1.481V上溢325127F00325117EFF 11.759V5.879V2.940V1.470V过冲范围276496C01276486C0010V 5V 2.5V 1.250V 额定范围2073651007.5V 3.75V 1.875V 0.938V 11361.7μV 180.8μV 90.4μV 45.2μV 000V0V0V0V-1FFFF -20736AF00-7.5V -3.75V -1.875V -0.938V -276489400-10V-5V-2.5V-1.250V-2764993FF 下冲范围-325128100-11.759V-5.879V-2.940V-1.470V-3251380FF 下溢-327688000-11.851V-5.926V-2.963V-1.481V过冲范围为27649至32511；下冲范围为-1至-4864上溢范围为32512至32767，下溢范围为-4865至-32768注意：当开路时，模拟量模块通道显示数值是32767。

模拟量转光纤接线及使用

（2）三线制接线
（3）四线制接线
2、接收端接线说明接收端是接收光信号，转变为电流电压模拟信号。输入模拟信号，进入采集仪。光纤接收端接口有三条线：VO、OUT、G请按照如下图所示方法接线。（1）二线制接线（数据采集卡给接收端供电）
（2）三线制接线
（3）四线制接线
3、电压发送和接收说明假如输入的是电压信号，接线比较简单。发送端 IN接电压，G接信号的地。接受端，OUT为电压信号输入，G为输出信号的地。注意接入的是电压信号不是电源，不要把电源直接接入输入端。
CH_3_LED：亮表示通道3有模拟信号接入； CH_4_LED：亮表示通道4有模拟信号接入； T_LED：亮为电流输入终端（即光纤发送端），灭为电流输出终端（即光纤接收端）；
Fiber_LED：亮为光纤连接正常。灭为光纤断开； (R端会亮 T端不会亮) Power_LED：电源指示灯；五、光纤参数
MS_F155_AM
天津三格电子的MS_F155_AM是将4-20mA电流或者0-10V 电压转为光纤信号的模块，分为发送和接收两个设备。发送模块将电流或者电压信号转变为光信号，通过光纤传输，接收端将光信号还原为电流或者电压信号。可以延长通信距离，最远可以达到20公里到40公里。采用光信号传输，模块有很好的抗电磁干扰能力。专用的光纤通信芯片设计电路，使数据通信稳定可靠，可用于比较恶劣的工矿环境。提供了优良的EMI/RFT特性。4路模拟量输入信号，可以任意定制为电流量或者电压量。接线方式可以使四线制、二线制、三线制。
二、规格与特性
电源：电源供电，24V直流电源。接口：发送端4路模拟量输入，接收端4路模拟量输出。（模拟输入输出接口接线方法请参与下面的接线说明）
传输速率：光纤155M； AD精度：12位 AD采样率：20KHz DA精度：12位通信距离：多模可以达到2000米，单模可以达到20-40公里。光纤：SC、LC可选口，单模，单双纤可选，1310nm、 1550nm可选。保护：15KV静电保护，1600W浪涌保护环境温度：-40---60°C 存储温、湿度：-20---50°C 5%---90% 体积：长80mm 宽60mm 高25mm 四、LED指示灯 CH_1_LED：亮表示通道1有模拟信号接入； CH_2_LED：亮表示通道2有模拟信号接入；

电力系统营销模式与自动化建设

通讯电缆可靠性要求高，则采用ＰＣＬ厂家提供的专用信号电
缆；求不高或频率较低时也可以采用带屏蔽的双绞线电缆；要
参考文献
［】ＭＲＮ可编程控制器ＣＯ／２ＰＣ０Ｃ０安装手册［］１００２ＰＣ８／４，６Ｐｓ
ＰＣＬ的外部信号、Ｌ和计算机之间的串行通讯线路可用光缆。ＰＣ作者简介：蒋珍琦（９８）江苏常州人，１６一，女，常州江南电力方式，而不是易受干扰的电压传输方式；ＯＩ线与大功率线应分环境工程有限公司工控部部长，师，究方向：水处理／工程研电厂开线槽走线；的屏蔽线应接地。此外还应注意：Ｌ应远离设备的电气自动控制系统设计。模块ＰＣ
个好的方法。ＰＣ自开关柜的输入信号和距离开关柜不远的Ｌ来输入信号一般没有必要用继电器来隔离。
（）三输出回路
三、 ห้องสมุดไป่ตู้ ＰＣ的网络设计
对于系统较大的控制，需要选用扩展模块。各公司扩展模
块种类很多，丰富的模块化设计为用户的产品开发提供了方继电器输出模块工作电压范围宽，压降小，导通承受瞬时便。注意的是有些厂家的个别指令不支持扩展模块，编程时要过压过流能力较强，动作较慢，但适用于系统输出变化不频繁特别注意。的场合。本人在设计中，直采用ＰＣ一Ｌ驱动外部继电器，它再用ＰＣ网络设计难度比单机设计大得多，用自己熟悉Ｌ的要选来驱动负载。的机型，对其指令、功能、执行速度、用户程序容量等因素有深（）四安装与布线人的了解后才能进行设计。另外，对于通讯接口、通讯协议等也开关量信号一般对信号电缆无严格要求，可选用一般电要考虑。缆，信号传输距离较远时和模拟量信号的传输可用屏蔽电缆。

如何解决模拟信号远距离传输信号衰减问题V4

如何解决模拟信号远距离传输信号衰减问题在遍布各种传感器的工业现场中，模拟信号传输问题一直是大家所关注的。

目前工业现场存在比较多的还是电流信号，相比较于电流信号，电压信号的抗干扰能力存在着很明显的不足。

虽然电流信号的抗干扰能力比电压信号强，但是在远距离传输的问题上，信号衰减也困扰着很多工程师。

针对此问题，三格电子研究出一款将模拟信号转换成光信号，通过光纤进行远距离的传输，从而解决信号干扰以及远距离衰减的问题。

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我们知道4-20MA模拟量是标准模拟信号，但在光纤中传输最好是采用数字信号，所以模拟量光纤传输要先将模拟量经过AD转换后变成数字量，再放入光纤通道中，对端接收后，再经过DA转化后，变成模拟量，再生成4-20MA的信号；所以整个转换系统AD/DA的转换器不可缺；现有的与4-20MA相关的AD/DA 转换器都是SPI或I2C接口的串行的转换器，适合于MCU去读，通常做法是用MCU去传取SPI或I2C接口的数据，再传入光纤通道，这样做法，单路的模拟量转光纤可能没有问题，我们知道MCU的一个指令一个指令串行运行的，如果2路以上的模拟量时，每路的读取时延是翻倍的，实际上对实时性要求高的系统没有办法使用。

三格电子的4-20MA模拟量光端机是通过高性能FPGA可编程器件，我们知道FPGA是可以并行处理任意逻辑实现，每路的AD或DA转换器的串行接口读取是用FPGA并行处理无MCU处理,高速转换,采样频率可以到20KHZ，并且多路传送时是并行传送的，没有相应的时延，任何实时性要求高的场合都可以使用。

目前三格电子的模拟量转光纤光端机设备能够同时实现4路4-20mA或者是0-10V的电流电压信号进行传输，已被很多工程师应用到工业中，其表现出来的精准与稳定性也受到了用户的极大好评。

模拟量输入输出接口技术

模拟量输出接口的电路设计
电压跟随器
设计电压跟随器来提高输出阻抗，减小信号损失。
差分放大器
使用差分放大器来减小共模干扰，提高信号的抗干扰能力。
保护电路
设计保护电路以防止过流、过压等异常情况对接口电路的损坏。
CHAPTER 03
模拟量输入输出接口的应用
在工业控制中的应用
实时监测与控制
模拟量输入输出接口技术能够实时采集工业设备的运行状态，并将控制信号输出到执行机构，实现精确控制。
模拟量输入输出接口技术
CONTENTS 目录
• 模拟量输入接口技术 • 模拟量输出接口技术 • 模拟量输入输出接口的应用 • 模拟量输入输出接口的发展趋势 • 模拟量输入输出接口的挑战与解决方
案
CHAPTER 01
模拟量输入接口技术
模拟量输入接口的种类
电压型模拟量输入接口
通过电阻将信号源的模拟电压信号转换为适合后续电路处理的电压信号。
诊断分析与辅助治疗
通过模拟量输入输出接口技术，医疗设备能够提供诊断依据和辅助治疗手段，提高医疗效果。
3
设备控制与调节
模拟量输出接口在医疗设备中用于控制和调节设备的运行状态，如呼吸机、输液泵等。
CHAPTER 04
模拟量输入输出接口的发展趋势
高精度化
总结词
随着工业自动化和测量技术的发展，对模拟量输入输出接口的精度要求越来越高。
远程控制与调节
通过模拟量输出接口，智能仪表能够将控制信号传输到执行机构，实现远程控制和调节。
故障诊断与预警
智能仪表中的模拟量输入接口能够实时监测设备的运行状态，及时发现故障并进行预警。
在医疗设备中的应用
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PLC最常见问题故障及解决办法(数百种解决方法)

PLC最常见问题故障及解决办法（数百种解决方法）1、如何知道S7-200CPU的集成I/O和扩展I/O寻址？S7-200编程时不必配置I/O地址。

S7-200扩展模块上的I/O地址按照离CPU的距离递增排列。

离CPU越近，地址号越小。

在模块之间，数字量信号的地址总是以8位（1个字节）为单位递增。

如果CPU上的物理输入点没有完全占据一个字节，其中剩余未用的位也不能分配给后续模块的同类信号。

模拟量输出模块总是要占据两个通道的输出地址。

即便有些模块（EM235）只有一个实际输出通道，它也要占用两个通道的地址。

在编程计算机和CPU实际联机时，使用Micro/WIN的菜单命令“PLC>Information”，可以查看CPU和扩展模块的实际I/O地址分配。

2、M区数据不够用怎么办？有些用户习惯使用M区作为中间地址，但S7-200CPU中M区地址空间很小，只有32个字节，往往不够用。

而S7-200CPU中提供了大量的V区存储空间，即用户数据空间。

V存储区相对很大，其用法与M区相似，可以按位、字节、字或双字来存取V区数据。

例：V10.1，VB20，VW100，VD200等等。

3、EM231TC模块SF灯为何闪烁？如果选择了断线检测，则可能是断线。

应当短接未使用的通道，或者并联到旁边的实际接线通道上。

或者输入超出范围。

4、EM231TC是否需要补偿导线？EM231TC可以设置为由模块实现冷端补偿，但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。

5、为何模拟量值的最低三位有非零的数值变化？模拟量的转换精度为12位，但模块将数模转换后的数值向高位移动了三位。

如果将此通道设置为使用模拟量滤波，则当前的数值是若干次采样的平均值，最低三位是计算得出的数值；如果禁用模拟量滤波，则最低三位都是零。

6、模拟量模块的电源指示灯正常，为何信号输入灯不亮？模拟量模块的外壳按照通用的形式设计和制造，实际上没有模拟量输入信号指示灯。

凡是没有印刷标记的灯窗都是无用空置的。

0到10伏模拟量信号传输距离

0到10伏模拟量信号传输距离1. 引言在工业控制系统中，模拟量信号是一种常见的信号类型，用于传输各种物理量的信息。

其中，0到10伏的模拟量信号被广泛应用于测量和控制系统中。

本文将详细介绍0到10伏模拟量信号传输距离的相关知识，包括其定义、特点、传输方式以及影响因素等。

2. 0到10伏模拟量信号的定义和特点0到10伏模拟量信号是指在测量和控制系统中，表示某一物理量（如温度、压力、流量等）的电压信号范围为0到10伏之间。

它具有以下特点：•范围广泛：0到10伏的范围适用于许多不同类型的物理量测量。

•连续性：与数字信号不同，模拟量信号是连续变化的，可以表示更精确的数值。

•精度较高：通过合适的传感器和放大器等设备，可以实现对物理量的高精度测量。

3. 0到10伏模拟量信号传输方式为了将0到10伏的模拟量信号从传感器传输到控制系统中，通常采用以下两种传输方式：3.1. 直接连接方式直接连接方式是指将传感器输出的模拟量信号通过导线直接连接到控制系统的输入端口。

这种方式简单直接，适用于较短距离的信号传输。

然而，长距离的传输可能会受到信号衰减和干扰的影响。

为了减小信号衰减和干扰，可以采取以下措施：•使用低电阻率的导线：选择电阻率较低的导线可以降低信号衰减。

•屏蔽导线：在导线外部包裹一层金属屏蔽可以有效地抵御外界干扰。

•增加放大器：在信号传输过程中增加放大器可以提高信号强度，从而减小衰减效应。

3.2. 4-20mA电流环路方式4-20mA电流环路方式是一种常用的模拟量信号传输方式，特别适用于长距离传输。

该方式通过将0到10伏模拟量信号转换为相应范围内的电流值（通常为4到20毫安）来传输信号。

4-20mA电流环路方式具有以下优点：•抗干扰能力强：电流信号相对于电压信号具有更好的抗干扰能力，可以有效地抵御外界噪声和干扰。

•传输距离较远：由于电流信号衰减较小，因此可以在较长的距离上进行传输。

•可靠性高：该方式使用了标准化的4-20mA范围，使得不同设备之间的兼容性更好。

0到10伏模拟量信号传输距离

0到10伏模拟量信号传输距离
传输模拟量信号的距离很大程度上取决于许多因素，如信号源的输出能力、传输介质的特性以及传输线路的质量等。

以常见的安全标准而言，0到10伏的模拟量信号可以在短距离内进行传输，通常在几米到几十米范围内。

然而，如果采用适当的信号放大器或转换器，甚至可以在更远的距离内进行传输，例如几百米乃至几公里。

需要说明的是，传输距离的影响因素很多，并且在实际应用中可能因为不同的场景有所不同，因此在具体应用中需要进行实际测试和评估。

标准模拟量信号为4~20 mA的原因

标准模拟量信号为4~20 mA的原因4~20 mA.DC（1~5V.DC）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- II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4~20 mA.DC，联络信号采用1~5 V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。

标准模拟量信号使用4~20 mA有以下几个原因。

1、远传信号用电流源优于电压源的原因，因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用恒电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。

2、信号最大电流选择20 mA的原因是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。

安全火花仪表只能采用低电压、低电流，20 mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯，非常安全。

3、信号起点电流选择4mA的原因：（1）变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4 mA.DC就是变送器的静态工作电流；（2）同时仪表电气零点为4mA.DC，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。

4、电流信号一般采用两线制，电压信号一般采用三线制，相比之下，两线制比三线制节省材料，降低成本。

5、相对于现场工况比较复杂的，电流信号抗干扰的能力相比电压信
号更强。

在有干扰的工况下，建议选择4~20 mA信号。

4-20mA是什么？简单易懂,让你不再一脸懵

4-20mA是什么？简单易懂,让你不再一脸懵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，它们都需要转换成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称为变送器，工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。

4-20mA，指的就是最小电流为4mA，最大电流为20mA 。

在工业现场，要完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们会用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。

4-20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

肯定有很多朋友会问：为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢？很简单，如果0是最小，那么开路故障就检测不到了！那么，为什么偏偏是4mA呢？正常工作时，电流信号不会低于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。

有两个原因。

一个原因是为了避免干扰，另一个原因是在4-20mA使用的是两线制，即两根线即是信号线，同时也是电源线，而4mA是为了给传感器提供电路的静态工作电流用。

这个4-20mA控制回路是怎么工作的呢？4-20mA构成基础要件：24V电源供电变送器控制4-20mA信号使其与过程变量成比例变化指示器将4-20mA信号转化为相应过程变量指示器或控制器I/O输入电阻250Ω分流器生成1-5V输入信号（欧姆定律：电压=电流*电阻，4-20 mA X 250 ohms = 1-5V）通常情况下：1)它们将热电偶或热电阻传感器的温度信号转换为4-20mA信号然后再输出；2)控制器再将4-20mA反译为具体的温度值；3)基于此温度值，控制回路给实现对过程终端控制元件的控制。