二线制信号传输及供电原理资料
两线制、三线制、四线制的原理及其区别复习进程
两线制、三线制、四线制的原理及其区别两线制、三线制、四线制的原理及其区别所谓的两线制、三线制、四线制，是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器，其工作原理和结构上的区别，而并非只指变送器的接线形式。
几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。
因此最先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。
ddz- ii型电动单元组合仪表的出现，供电为220V.AC，输出信号为0TOMa.DC的四线制变送器得到了广泛的应用，目前在有些工厂还可见到它的身影。
七十年代我国开始生产ddz- iii型电动单元组合仪表，并采用国际电工委员会(iec)的:过程控制系统用模拟信号标准。
即仪表传输信号采用4-20ma.dc,联络信号采用1-5v.dc，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
采用4-20ma.dc信号，现场仪表就可实现两线制。
但限于条件，当时两线制仅在压力、差压变送器上采用，温度变送器等仍采用四线制。
现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了，应用领域也越来越多。
同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。
因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件：1. V<Emin-lmaxRLmax变送器的输出端电压v等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I <Imin变送器的正常工作电流i必须小于或等于变送器的输出电流。
3. P v Imi n(Emi n-lmi nRLmax)变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常v 90mW。
式中:Emin=最低电源电压，对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5% 为24V 电源允许的负向变化量；lmax=20mA ；Imin=4mA ；RLmax=250 Q+传输导线电阻。
如果变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。
两线制变送器原理
两线制变送器原理两线制变送器是一种常用的数字信号传输方式，它是通过两根导线进行信息传输的，并采用两种不同的电压来表示“0”和“1”。
以下是关于两线制变送器原理的详细解释。
首先，两线制变送器的原理基于数字电路的基本概念，即0和1可以用不同的电压表示。
在两线制变送器中，传输的信息被编码成一系列的数字信号，每个数字信号由一段持续时间相等的电压信号组成。
两线制变送器一般使用异或门电路来实现。
异或门电路有两个输入端A和B以及一个输出端C。
当A和B的电平相同时，输出C为低电平；当A和B的电平不同时，输出C为高电平。
这种电路设计可以用来检测输入信号（比如0和1）的变化并输出相应的电平。
在两线制变送器中，我们可以将输入信号分为两个部分，即同步信号和数据信号。
同步信号用来指示数据信号的开始和结束。
在同步信号的前后，使用一种已知的特定电平表示。
通常，低电平被用作起始同步信号，而高电平被用作结束同步信号。
当输入的数据信号为“0”时，两线制变送器会输出一种特定的电压信号，例如-5V；而当输入的数据信号为“1”时，输出的电压信号为另一种特定的电压，例如+5V。
这样，接收方根据不同的电压信号确定输入的数据是“0”还是“1”。
在实际应用中，为了确保传输的准确性，两线制变送器通常还会采用一些额外的编码技术。
例如，奇偶校验位可以用来检测传输过程中是否存在错误。
在传输数据之前，发送方会计算数据中1的个数，并将结果作为一个比特位添加到数据中。
接收方在接收到数据后，会重新计算1的个数，并与发送方传输的奇偶校验位进行比较，以判断数据是否有误。
此外，为了增加传输的速度和可靠性，两线制变送器还可以采用差分编码技术。
差分编码是一种将两个连续的位之间的差异进行编码的方法。
通过编码两个连续的位，传输时只需要一种特定的电压信号表示位之间的差异，而不需要分别表示每个位的数值。
总之，两线制变送器通过设置不同的电压信号来表示不同的数字信号，并通过编码技术和校验位来增加传输的速度和准确性。
仪表接线线制标准之两线制
变送器线制接法
仪表常用接线线制
两线制
三线制
二线制：二线制接法是电源跟传输信号公用一对线缆，双向传输。 三线制：三线制是信号传输跟电源正极公用一个负端。 四线制：四线制是电源单独供电，信号传输单独传输，互不印象。
四线制
二线制接法
两线制接法基础原理
如图所示，变送器在整个回路中相当于一个特殊负 载，特殊在他是在4-20mA上下限中随着测量数 值在变化。
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； 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。
谢谢！
基础仪表精品课程
作者——杨冠林
2. U=IR
根据电压电阻关系，在串联电路中，不同节点的电压是有压降的，因此1-5V的信号传输容易受线路影响
仪表常用信号传输方式
为什么选择4-20mA作为上下限，而不是0-20mA？
为了现场安全！！
各类变送器大多数安装在石油化工等危险场所，采用 20mA的上限是为了满足防爆要求，20mA的电流通断 引起的火花不足以引爆可燃气等危险气体。
仪表接线线制标准之二线制
基础仪表精品课程
作者——杨冠林
目录
一、仪表常用信号传输方式 二、仪表常用接线线制 三、二线制接法的基础原理 四、二线制接法的优势
仪表常用信号传输方式
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。
电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，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；
两线制设备工作原理
两线制设备工作原理
二进制设备是一种只能处理0和1两个状态的设备。
它们使用二进制数来表示和操作数据。
工作原理如下：
1. 数据表示：二进制设备使用二进制数来表示数据。
在二进制数中，每一位都只能是0或1。
例如，一个八位的二进制数可
以表示从00000000到11111111共256个不同的状态。
2. 数据处理：二进制设备根据各种预定义的规则和算法来处理数据。
这些规则和算法使用逻辑运算符（如与、或、非）来操作二进制数。
例如，计算机可以使用逻辑运算符来比较和组合二进制数，从而进行数值运算、逻辑运算、位操作等。
3. 信号传输：二进制设备使用电子或光信号来传输二进制数据。
例如，计算机使用电子信号通过电路板上的导线传输二进制数据。
在通信领域，数字设备可以使用光纤来传输光信号来实现更快速和远距离的数据传输。
4. 存储和读取：二进制设备使用存储器来保存二进制数据。
存储器可以是内存、硬盘、光盘等。
二进制设备可以通过读取存储器中的数据，或者将数据写入到存储器中来实现数据的存储和读取。
5. 控制和指令：二进制设备可以接收和执行各种指令和控制信号。
这些指令和控制信号通常使用二进制数来表示和编码。
例
如，计算机可以通过二进制指令来控制其内部电路和组件的工作，从而实现各种功能和操作。
总之，二进制设备通过使用二进制数来表示和操作数据，使用逻辑运算符来处理数据，通过信号传输将数据传递给其他设备，使用存储器来保存数据，并接收和执行各种指令和控制信号来实现功能和操作。
这些原理使得二进制设备成为现代计算机和通信系统的核心。
两线制三线制四线制的原理及其区别
两线制三线制四线制的原理及其区别1.两线制（又称为单线制或半双工制）：两线制中，只有两根导线进行数据传输，通常是一根用于传输数据，另一根用于接收数据。
发送和接收数据必须交替进行，无法同时进行。
两线制通常使用的是RS-232C标准。
两线制的传输原理：数据通过不同的电压表示不同的二进制数，例如正电压表示“1”，负电压表示“0”。
发送端将二进制码转换为相应的电压信号，经过传输线传输到接收端，接收端将电压信号转换为二进制码。
两线制的局限性：由于只有两根导线，发送和接收数据需要交替进行，并且不能同时进行，因此传输速度较慢。
另外，两线制对于传输距离较长的情况下易受到环境电磁干扰的影响。
2.三线制：三线制是通过增加一根导线来实现双向通信的，发送端和接收端分别连接了一根数据线和一根共享的地线。
三线制通常使用的是RS-485标准。
三线制的传输原理：与两线制类似，数据通过不同的电压表示不同的二进制数。
发送端将二进制码转换为不同电压信号，这些信号通过数据线传输到接收端，接收端将信号转换为二进制码。
共享的地线用于提供信号的参考电平。
三线制的优势：相较于两线制，三线制可以实现双向通信，发送和接收数据可以同时进行，传输速度更快。
此外，三线制还具有抗干扰能力强的优势，适用于传输距离较长且环境电磁干扰较大的场景。
3.四线制：四线制是通过增加一根导线来实现全双工通信的，发送端和接收端分别连接了一根数据线和一根时钟线，另外还有两根引脚用于传输地线和电源线。
四线制通常使用的是USB（通用串行总线）标准。
四线制的传输原理：发送端将数据和时钟信号发送到接收端，接收端根据时钟信号来解析数据。
引脚用于提供地线和电源线，电源线用于为接收端供电。
四线制的优势：相较于三线制，四线制可以实现全双工通信，即发送和接收数据可以同时进行。
此外，四线制还具有传输速度更快、可扩展性强的优势，适用于高速数据传输和连接多个设备的场景。
总结：两线制、三线制和四线制都是串行通信接口标准，它们之间的区别主要在于导线的数量和通信方式。
二线制信号传输及供电原理
二线制变送器信号／供电原理及相关问题解答一、什么是二线制变送器或控制单元：二线制变送器或控制单元是指，采用将物理量转换成4～20mA标准电流信号通过一对(二根）导线输出的同时，电源以4～20mA的电流通过同一对导线为变送器或控制单元供电的信号传输及供电方式的电流输出型变送器或控制单元。
二、二线制的信号传输及供电原理在一个电源和带有一只可变电阻构成的回路中（见图1）,改变可变电阻的阻值可以改变回路电流。
当电源电压或者电阻发生变化时,可以通过改变可变电阻的阻值可以使回路电流保持在相应位置。
同时回路中只要还存在电流，可变电阻两端就有电压存在。
如果这个变阻器A电阻图1具有一定的智能，可以自动根据需要将回路中的电流稳定在某个数值,这个变阻器就等效为可调的恒流器，而二线制变送器正是一种具有这种特性的设备。
在实际应用中变送器可以等效为一只特殊的可变电阻（见图2）。
这只可变电阻的特殊性在于：它是根据变送器的输入或控制单元的要求Array而对流过的电流在规定的数值之间进行调整从而实现信号的传输。
同时这个电流有一个下限，使回路中始终保持有一定的电流通过从而在变送器或控制单元的两端始终存在电压从而实现对变送器或控制单元的供电。
三、二线制的信号传输及供电的相关规定二线制，要在一对导线中实现同时传输信号并供电的要求，就必须对信号电流、电源电压、负载电阻、变送器的电源适应能力等，有一个统筹安排。
同时作为一项广泛运用的技术，这种安排需要有一个统一的标准。
我国国家标准 GB/T 3369－2008 《过程控制用模拟信号》（国际电工委员会标准IEC 60381－1982）中对信号和供电的要求：◆直流电流信号：4－20mA 或0－20mA，推荐使用4－20mA ；◆直流电压信号：0－5V，1－5V，1－10V，—10－10V :◆一个变送器或控制单元应能连续地驱动0Ω－300Ω之间的任何负载；◆使用外部电源电源的任何变送系统元件，当电源在20V（DC）~30 V(DC）之间变化时，应能正常工作。
什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式.
什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式二线制传输方式中，供电电源、负载电阻、变送器是串联的，即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号，目前大多数变送器均为二线制变送器；四线制方式中，供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的，即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。
......请看变送器八问八答。
一．什么是两线制电流变送器?什么是两线制?两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。
两线制与三线制(一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND 和四线制(两根正负电源线，两根信号线,其中一根GND相比，两线制的优点是：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导线；可节省大量电缆线和安装费用；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，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，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而造成精度的差异，实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制....5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。
二线制变送器信号传输及供电原理
二线制变送器信号传输及供电原理二进制（Binary）是一种数学系统，使用两个数字0和1来表示所有数字和符号。
二进制变送器是指将二进制信号转化成可传输的信号，并实现供电的设备。
二进制变送器的信号传输原理主要包括编码、调制以及传输三个过程。
编码是将二进制数据转化成其他形式的信号，以便在传输过程中能够更有效地传输。
调制是将编码好的信号转化成适合传输的高频信号。
传输则是指通过传输介质将调制好的信号传送到目标地点。
编码是二进制变送器信号传输的关键步骤之一、常见的编码方式有非归零编码（NRZ）、Manchester编码和差分曼彻斯特编码。
非归零编码的特点是将0和1转化为不同的电平，具有简单、易实现的特点。
Manchester编码是将每位数据划分为两个时间间隔，并分别表示0和1、差分曼彻斯特编码是通过位之间的差异来表示0和1，具有抗噪声能力强的特点。
调制是将编码好的信号转化成适合传输的高频信号。
常见的调制方式有频移键控调制（FSK）和相位移键控调制（PSK）。
在FSK调制中，将0和1分别调制成两个不同频率的载波信号。
而在PSK调制中，将0和1分别调制成两个不同相位的载波信号。
调制后的信号更适合在传输介质中传输，并具有抗干扰的特点。
传输是指通过传输介质将调制好的信号传送到目标地点。
传输介质可以是导线、光纤或者无线信道。
在传输过程中，信号可能面临信号衰减、干扰和失真等问题。
因此，需要采用信号增强、差错校正和数据同步等技术手段来保证信号的正确传输。
二进制变送器的供电原理是指为设备提供稳定、可靠的电力供应。
常见的供电方式有直流供电和交流供电。
直流供电的优点是稳定可靠，适合用于需要长时间运行和对电源要求较高的设备。
交流供电的优点是传输距离远且损耗小，并且可以通过变压器来实现电压的变换和适应不同需求。
二进制变送器信号传输及供电原理是现代通信系统中必不可少的组成部分。
通过合理选择编码方式、调制方式和传输介质，以及稳定、可靠的供电方式，可以实现高效、快速、准确地传输二进制信号，并保证设备的正常运行。
4、两线制和四线制
两线制、三线制、四线制的原理及其区别所谓的两线制、三线制、四线制，是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器，其工作原理和结构上的区别，而并非只指变送器的接线形式。
几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。
因此最先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。
ddz-ⅱ型电动单元组合仪表的出现，供电为220v.ac，输出信号为0--10ma.dc的四线制变送器得到了广泛的应用,目前在有些工厂还可见到它的身影。
七十年代我国开始生产ddz-ⅲ型电动单元组合仪表，并采用国际电工委员会(iec)的:过程控制系统用模拟信号标准。
即仪表传输信号采用4-20ma.dc,联络信号采用1-5v.dc，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
采用4-20ma.dc信号，现场仪表就可实现两线制。
但限于条件，当时两线制仅在压力、差压变送器上采用，温度变送器等仍采用四线制。
现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了，应用领域也越来越多。
同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。
因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件:1．v≤emin-imaxrlmax变送器的输出端电压v等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. i≤imin变送器的正常工作电流i必须小于或等于变送器的输出电流。
3. p＜imin(emin-iminrlmax)变送器的最小消耗功率p不能超过上式,通常＜90mw。
式中:emin=最低电源电压，对多数仪表而言emin=24(1-5%)=22.8v,5%为24v电源允许的负向变化量；imax=20ma；imin=4ma；rlmax=250ω+传输导线电阻。
如果变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。
所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线既是电源线又是信号线。
一文搞懂电工配电二线制、三线制、四线制
“线制”是指仪表供电和标准信号传输采用的导线数。
几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。
因此最先出现的是四线制的变送器，即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号（如电压、电流、等）。
220VAC供电的仪表一定是四线制。
四线制信号的仪表是指：供电回路和信号回路各自独立，采用隔离电路分开，用于隔离的4～20mA标准信号。
所以信号一定是隔离的，通常不接地。
电源可以是24VDC，也可以是220VAC。
当用两线制提供的功率不足以给仪表供电时，采用三线制方式，信号为4～20mA标准信号。
三线制的三根线是：一根为电源线（通常为24VDC+），一根为信号线，一根为电源与信号的公共线，用于电压参考点和电流回路。
非4～20mA标准信号不称为两线制。
二线制是两根导线供电的同时传输4～20mA标准信号。
非此标准信号不称为两线制。
两线制最少供电能力为：4mA×24V-接收仪表功耗-线路损耗。
那么在实际现场操作中，四线制，三线制，二线制主要供电方式是？四线制供电大多为220V.AC，也有供电为24V.DC的。
四线制变送器如下图所示，其供电大多为220V.AC，也有供电为24V.DC的。
输出信号有4-20mA.DC，负载电阻为250Ω，或者0-10mA.DC，负载电阻为0-1.5KΩ；有的还有mA和mV 信号，但负载电阻或输入电阻，因输出电路形式不同而数值有所不同。
三线制供电大多为24V.DC。
三线制变送器如下图所示，所谓三线制就是电源正端用一根线，信号输出正端用一根线，电源负端和信号负端共用一根线。
其供电大多为24V.DC，输出信号有4-20mA.DC，负载电阻为250Ω或者0-10mA.DC，负载电阻为0-1.5KΩ；有的还有mA和mV信号，但负载电阻或输入电阻，因输出电路形式不同而数值有所不同。
二线制供电为24V.DC。
楼宇对讲机 二线制原理
楼宇对讲机二线制原理
楼宇对讲机是一种通信设备，它采用的是二线制原理。
这种原理
是指在一个电路中，使用两根导线来传输信号，并且这两根导线中只
有一根携带着数据信号，而另一根则用来作为信号的参考点或者地线。
在楼宇对讲机中，电路板上有两根线连接到每一个对讲机的广播
系统，这些线路就是所谓的二线制。
通过将两个对讲机连接到同一电
路中，可以实现双向通信，使得人们能够在不同的房间之间进行通话。
二线制原理的优点在于它占用的空间相对较小，不需要太多的材
料或者设备来实现通信。
同时它的信号可靠性也比较高，因为其使用
的是两根导线来传输信号，而不是单根导线。
另外，对于楼宇对讲机这种设备，二线制原理的应用也给人们提
供了一种简便的方式来进行维修和保养。
如果其中任何一根线路出现
了问题，只需要更换这一根线路即可，而不需要对整个系统进行大规
模调整或者更换。
总的来说，二线制原理被广泛应用于楼宇对讲机等一些小型通讯
设备中，通过它的应用，我们可以获得更可靠、更简便的通信方式，
并且在维护和维修时也更加方便，是值得推崇的一种通信技术。
二线制
电路术语
01 简介
03 的接线 05 通信协议
目录
02 的优点 04 原理 06 应用举例
二线制是一种相对于四线系统（两根供电线路、两根通讯线路），将供电线与信号线合二为一，两根线实现 通讯兼供电。二线制节省了施工和线缆成本，给现场施工和后期维护带来了极大的便利。在消防，仪表，传感器， 工业控制等领域广泛的应用，代表技术：二总线、直流载波。
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引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要 用于高精度的温度检测。
热电阻常采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电 路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一 部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。
在计算机自动测控系统的设计中，为使系统的各部分信号标准化，经常把温度、压力、流量度等各种物理量 变化变成符合工业标准4～20mA电流信号 。
随着微控制器技术的发展，出现了符合这一工业标准不使用额外电源供电的智能型设备，被称作智能型二线 制设备。由于该类设备大多加入了微处理器、液晶显示、运放或者A/D、D/A等元件，因此设备功耗相对较高。
通信协议
数据帧格式 设计
通信规则
数据通信方式有两种，一种是串行通信，另一种是并行通信。并行通信速度快，但是可靠性低并且成本较高。 考虑到这款设计针对于普通家庭用户，并且传输数据较少，故采用串行通信的方式。串口通信概念非常简单，串 口按位发送和接收字节，用于ASCII码字符传输。通过一根线发送数据，能够实现远距离传输。
楼宇对讲机 二线制原理(一)
楼宇对讲机二线制原理(一)楼宇对讲机二线制楼宇对讲机是一种方便楼宇内部通讯的设备，其采用二线制的工作原理，下面将逐步介绍其原理。
什么是二线制？二线制是指通讯系统中，把音频信号和供电信号分别通过两根导线传输的传输方式。
相对于四线制（即音频信号和供电信号分别通过两对导线传输），二线制的线路更为简单，成本也更低。
楼宇对讲机的工作原理楼宇对讲机的工作原理十分简单。
当一个人按下对讲机上的按键时，音频信号会被传输到控制器，然后通过控制器传送到另一台对讲机。
在这个过程中，对讲机的电源需要供应，因此在二线制对讲机系统中，除了用于传输音频信号的导线之外，还需要一根用于供电的导线。
因此，二线制对讲机系统需要三根导线。
控制器的作用是将接收到的信号再次放大，然后传输到另一台对讲机上。
因此，在二线制对讲机系统中，控制器是不可或缺的组成部分。
二线制对讲机的优劣势非常突出。
首先，二线制对讲机输电成本低。
由于使用了二线制线路，所以在传输音频信号时不需要使用昂贵的电缆。
其次，二线制对讲机易于安装和维护。
由于设备的结构简单，所以安装也不需要技术支持。
同时，如果需要检修，相对于四线制，在二线制系统中清除故障也相对容易。
最后，在一些特殊的环境下，二线制对讲机比四线制系统更为适用。
例如，在困难的地形条件下，四线制系统可能无法传输稳定的信号，而二线制系统则可以更好地应对这种情况。
结论在这篇文章中，我们详细介绍了楼宇对讲机二线制的工作原理，同时对二线制系统的优劣势进行了分析，展示了相对于四线制，二线制在成本和维护上的优势。
二线制对讲机的应用场景二线制对讲机广泛用于楼宇之间或楼宇内部的通讯。
例如，大型商场、办公楼、小区等地方都需要对讲机系统来保证内部通讯的畅通。
在紧急情况下，如火灾或地震，二线制对讲机也能够很好地发挥作用。
在这种情况下，当建筑物内部的通讯线路被损坏时，二线制对讲机系统可以继续工作，保证人们得到及时的救援。
随着技术的不断进步，二线制对讲机在使用中也不断地发生改变。
二线制变送器信号传输及供电原理
二线制变送器信号传输及供电原理二线制信号，也称为二进制信号，是一种只有两种状态（0和1）的信号。
在计算机通信中，0通常表示低电平或者空闲状态，1表示高电平或者激活状态。
二线制信号具有抗干扰能力强、传输距离远以及传输速率高等优点，因此广泛应用于数字通信领域。
1.信号编码：二线制变送器将要传输的数据信号进行编码，以便在传输过程中更好地识别和还原信号。
常用的编码方式有非归零码(NRZ)、归零码(NRZI)、曼彻斯特编码等。
2.调制：经过编码的二进制信号通过一定的调制方式转换成适合传输的信号。
最常见的调制方式有频移键控(FSK)和振幅移键控(ASK)。
3.传输：经过调制的信号通过传输介质（如电线、光纤等）进行传输。
在传输过程中，信号可能会受到噪声的干扰，因此需要采取一些措施来提高信号的可靠性，如错误检测和纠错编码等。
4.解调：接收端的二线制变送器对传输过来的信号进行解调，将其转换成原始的二进制信号。
5.信号解码：解调后的信号经过解码，还原成原始的数据信号。
内部供电：二线制变送器内部集成有供电电路，通过从数据信号中提取出的电能或者电池等内部供电源来满足自身工作的能量需求。
外部供电：二线制变送器通过外部供电装置（如电源适配器、电源线等）获得供电。
外部供电方式通常适用于那些功耗较大、需要长时间连续工作的二线制变送器。
在选择二线制变送器时，需要考虑到其信号传输的可靠性和稳定性，以及供电方式的适用性和便利性。
并且，还需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的编码、调制等参数，以及适当的错误检测和纠错编码等技术，以提高信号传输的质量和可靠性。
变送器的二线制和四线制信号传输
/view/f26d4997dd88d0d233d46a8c.html变送器的二线制和四线制信号传输方式二线制传输方式中，供电电源、负载电阻、变送器是串联的，即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号，目前大多数变送器均为二线制变送器；四线制方式中，供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的，即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－一．什么是两线制电流变送器?什么是两线制?两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。
两线制与三线制（一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND）和四线制（两根正负电源线，两根信号线,其中一根GND）相比，两线制的优点是：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导线；可节省大量电缆线和安装费用；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，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4-20mA两线制环路，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而造成精度的差异，实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制....5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。
2线制和3线制的4-20mA电流环传输电路简介
1、为什么使用4-20mA电流环在远距离、复杂的工业现场，常常需把远距离之外的信号采集回来，通常需要考虑几个问题：（1）如果直接将采集的电压信号通过长线传输，信号在传输线上会受到噪声干扰；（2）超长的导线上会有不少压降，影响传输精度；（3）如何为远端的采样电路提供电源，是个棘手的问题。
为了解决上述问题，我们可以使用电流来传输信号，4-20mA电流环就是应用于这一场景的标准。
我们看看电流传输是如何解决上述问题的：（1）如果传输电流信号，接收端的阻抗可以很小，所以噪声干扰不容易耦合进来；（2）电流信号在整个环路上任何一个地方测量都是一样的，再长的线也不会有精度损失；（3）使用电流传输，远端可以通过传输线上的电流取电，不用额外提供电源。
4-20mA电流环在结构上，一般由两部分组成，即变送器和接收器。
变送器一般位于远端，直接获取现场的传感器信号；而接收器一般位于计算机端，用于采集、存储信号。
4mA表示零信号，20mA表示满量程信号，4~20mA就能表示出一个模拟量。
之所以不采用0mA作为零信号，是因为如果传输线断开，那么接收端可能错误地认为变送器在一直发送零信号；另一方面，传输线上保持一直有电流，则使得变送器从信号线上取电成为可能，这就是2线制电流环的设计理论基础。
4-20mA电流环有两种类型：2线制、3线制，下面分别介绍一下它们的原理。
2、3线制电流环工作原理先讲容易理解的3线制电流环。
如下图所示，图中箭头为电流方向，红色为4-20mA电流信号线。
接收器和变送器之间有3根线，其中有两根是VCC和GND，用于接收器给变送器供电；还有一根就是用来传输4-20mA电流信号的。
变送器端通过VCC和GND获取电源，在采集了传感器信号后，将信号转为4-20mA的电流信号，传输回接收端，接收端用电阻采样即可。
3、2线制电流环工作原理基本原理如下图所示，图中箭头为电流方向，红色为4-20mA电流信号线。
二线制4-20mA电流环，变送器和接收器之间只有两根线连接，这一对线既是信号传输线，也是接收端为远端变送器提供电源的供电线。
两线制三线制四线制的原理及其区别
两线制三线制四线制的原理及其区别两线制、三线制和四线制是指一种用于传输电力和信号的电缆配线系统。
这些系统在不同的应用中具有不同的原理和区别。
一、两线制原理及区别：两线制是最简单的传输系统，只包含两条导线。
它通常用于传输直流电力或低频信号。
两线制的原理是利用导线的电阻和电压降来进行信号传输。
具体而言，信号的传输通过在载波信号上调制数据信号，并将其从发送端传输到接收端。
两线制的主要特点如下：1.优点：结构简单、成本低、安装方便。
2.缺点：由于电阻和电压降，传输距离较短；容易受到电磁干扰，信号质量不稳定。
二、三线制原理及区别：三线制是指传输系统中包含三条导线。
它通常用于传输交流电力或高频信号。
三线制的原理是利用导线之间的相对电位差来进行信号传输。
具体而言，三线制采用“相”、“中”、“地”三条导线，其中“相”线传输电力或信号，另外两条线则用于平衡电压和提供接地。
三线制的主要特点如下：1.优点：能够传输较大功率的电力或信号；抗干扰能力较强。
2.缺点：需要额外的导线；相较于两线制增加了一定的复杂度和成本。
三、四线制原理及区别：四线制是指传输系统中包含四条导线。
它通常用于传输高功率或高频信号，并具有更高的抗干扰能力。
四线制的原理是利用两对相互独立的导线来进行信号传输。
具体而言，其中一对导线传输信号，另一对导线用于平衡电压，以减少电磁干扰。
四线制的主要特点如下：1.优点：能够传输更大功率的电力或信号；抗干扰能力最强。
2.缺点：需要额外的导线；相较于两线制和三线制增加了更高的复杂度和成本。
三种配线系统相互之间的主要区别在于传输的电力/信号类型和抗干扰能力不同。
两线制适用于低功率直流电力或低频信号传输，适用于简单的应用场景；三线制适用于较大功率交流电力或高频信号传输，具有较强的抗干扰能力；四线制适用于更高功率或高频信号传输，具有最高的抗干扰能力。
综上所述，两线制、三线制和四线制是用于传输电力和信号的不同配线系统。
根据不同的要求和应用领域，选择不同的配线系统可以满足不同的需求。
两线制、三线制、四线制的原理及其区别【范本模板】
两线制、三线制、四线制的原理及其区别所谓的两线制、三线制、四线制，是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器,其工作原理和结构上的区别，而并非只指变送器的接线形式。
几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程,这就离不开供电。
因此最先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。
ddz-ⅱ型电动单元组合仪表的出现，供电为220v.AC，输出信号为0—10Ma。
DC的四线制变送器得到了广泛的应用，目前在有些工厂还可见到它的身影。
七十年代我国开始生产ddz—ⅲ型电动单元组合仪表，并采用国际电工委员会(iec）的：过程控制系统用模拟信号标准。
即仪表传输信号采用4-20ma.dc，联络信号采用1—5v。
dc，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
采用4—20ma。
dc信号，现场仪表就可实现两线制。
但限于条件，当时两线制仅在压力、差压变送器上采用,温度变送器等仍采用四线制。
现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了，应用领域也越来越多。
同时从国外进来的变送器也是两线制的居多.因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件:1．V≤Emin-ImaxRLmax变送器的输出端电压v等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I≤Imin变送器的正常工作电流i必须小于或等于变送器的输出电流。
3。
P＜Imin(Emin-IminRLmax）变送器的最小消耗功率P不能超过上式，通常＜90mW。
式中：Emin=最低电源电压，对多数仪表而言Emin=24（1-5%)=22.8V，5％为24V 电源允许的负向变化量；Imax=20mA；Imin=4mA；RLmax=250Ω+传输导线电阻。
如果变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。
所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既是电源线又是信号线。
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二线制变送器信号／供电原理及相关问题解答
一、什么是二线制变送器或控制单元：
二线制变送器或控制单元是指，采用将物理量转换成4～20mA标准电流信号通过一对（二根）导线输出的同时，电源以4~20mA的电流通过同一对导线为变送器或控制单元供电的信号传输及供电方式的电流输出型变送器或控制单元。
二、二线制的信号传输及供电原理
在一个电源和带有一只可变电阻构成的
回路中（见图1），改变可变电阻的阻值可以改
变回路电流。
当电源电压或者电阻发生变化时，
可以通过改变可变电阻的阻值可以使回路电流
保持在相应位置。
同时回路中只要还存在电流，
可变电阻两端就有电压存在。
如果这个变阻器
图1
具有一定的智能，可以自动根据需要将回路中的电流稳定在某个数值，这个变阻器就等效为可调的恒流器，而二线制变送器正是一种具有这种特性的设备。
在实际应用中变送器可以等效为一只特殊的可变电阻（见图2）。
这只可变电阻的特殊性在于：
它是根据变送器的
输入或控制单元的要求Array而对流过的电流在规定
的数值之间进行调整从
而实现信号的传输。
同时这个电流有一
个下限，使回路中始终保
持有一定的电流通过从
而在变送器或控制单元
的两端始终存在电压从
而实现对变送器或控制单元的供电。
三、二线制的信号传输及供电的相关规定
二线制，要在一对导线中实现同时传输信号并供电的要求，就必须对信号电流、电源电压、负载电阻、变送器的电源适应能力等，有一个统筹安排。
同时作为一项广泛运用的技术，这种安排需要有一个统一的标准。
我国国家标准 GB/T 3369－2008 《过程控制用模拟信号》（国际电工委员会标准IEC 60381－1982）中对信号和供电的要求：
◆直流电流信号：4－20mA 或0－20mA，推荐使用4－20mA ；
◆直流电压信号：0－5V，1－5V，1－10V，-10－10V ：
◆一个变送器或控制单元应能连续地驱动0Ω－300Ω之间的任何负载；
◆使用外部电源电源的任何变送系统元件，当电源在20V（DC）～30 V（DC）之间变化时，应能正常工作。
为了对系统元件特性的评估和比较，建议使用
24 V（DC）的参考电源电压；
◆直流电信号的纹波含量不应超过3% 。
这个标准只是一个最基本的要求。
实际上变送器生产厂商拿出了各项指标远高于标准的产品，并且形成了关于二线制应用的指标惯例：
●供电电压24V；
●变送器电压适应范围≤12～≥30V.DC；
●变送器负载电阻大于≥500Ω；
●电流输入型二次仪表的输入阻抗尽可能是250Ω
显然在这一组指标下，变送器可以在带两个负载的情况下实现二线制，适应绝大多数情况下的需求。
四、直流电信号为什么定成 4-20mA？
4-20mA信号指定时考虑了在多方面使用的要求：
1、30V 电压 30mA 电流所引起的火花是可以点燃危险气体平均下限，为了保险起见，同时参照其它传统设定，所以将许多仪表定为24V供电，同时限定电流小于30mA，为了留有余地，信号上限定为 20mA。
2、为了区分没有信号，和信号为零，信号的起始值（信号零位值）不能为零（电气值）。
在默认情况下，信号0mA 是故障和没有供电的标记。
3、两线制仪表在信号值为零时仍需要一定的能量供应，在24V供电条件下，4mA电流提供的能量，是当时制定标准时，大部分仪表生产商能接受的能量供应下限。
4、4-20mA电流作用在250欧姆电阻上正好符合标准信号的电压标准1-5V。
五、直流电信号为什么从 4mA 开始？
一是两线制仪表在信号值为零时仍需要一定的能量供应；二是为了区分没有信号，和信号为零，信号的起始值（信号零位值）不能为零（电气值）。
六、变送器配套的电流输入型二次仪表的输入阻抗是多少？
规范要求一个变送器或控制单元应能连续地驱动 0Ω－300Ω之间的任何负载，所以变送器配套的电流输入型二次仪表的输入阻抗可以是0Ω－300Ω之间的任何数值。
但是大多数厂家会将输入阻抗做成250Ω。
这是一个习惯或者应用中形成
的默契。
原因是 4-20mA 的电流信号可以方便的通过一只 250Ω电阻转换成1-5V 的标准直流电压信号。
很多厂家按照 1-5V 信号输入来设计二次表，然后通过跳线等方式在输入端内部并联一只 250Ω的电阻，就成为电流/电压型的仪表了。
同时根据多数厂家把变送器负载能力做在≥500Ω，250Ω的输入阻抗可以使变送器有能力带2台负载。
七、为什么不能直接从变送器提取多个电流信号？
按照标准规范要求（见问题二），当变送器采用二线制时（见图2），当U=24V.DC 回路中作为变送器负载的电阻R=R1+R2+r1+r2=300Ω时：若回路电流 I=20mA 则 300Ω×20mA=6V。
根据基尔霍夫电压定律：“对于任意一个集中参数电路中的任意一个回路，在任何时刻，沿该回路的所有支路电压代数和等于零。
”可得出这时变送器两端电压为18V。
这时仅仅达到标准规范的变送器就必须采用高于推荐标准的供电电压才能继续工作了。
可以说在标准条件下变送器只能带一个电流负载。
所以，尽管实际上大多数厂家的变送器可以带超过一个的负载，但从设计应用的角度讲，如果需要从一台变送器上采集多个信号，就应当采用信号分配
设备。
八、电流信号怎样转成电压信号使用？
正规的做法是选用带信号转换功能的配电器、隔离器、安全栅或者信号转换器。
使用中4-20mA的信号在流经250Ω电阻时就能产生1-5V电压信号，但在使用中要注意信号采集设备的输入阻抗可能带来的误差。
九、4-20mA 信号的电压是多少？
对于提取信号的设备（变送器负载）来说，信号电压等于信号电流流经设备时在输入阻抗上形成的压降。
即等于信号电流与设备输入阻抗的乘积；
对于变送器输出来说，等于供电电压减去信号电流在各个负载上形成的压降。
作为特例，有人在校验变送器时将电源直接连接在变送器上，这时变送器负载电阻接近为零，变送器输出信号的电压始终接近等于供电电压。
十、二线制变送器的信号传输距离有多少？
通过对（图2）的分析可以看出，只要供电电压减去信号电流在各个负载上形成的压降后落在变送器上的电压大于变送器最低工作电压，变送器就能正常工作并进行信号传输。
也就是说只要信号传输导线的阻值不超出一定范围（几十到数百欧姆）传输就能够进行，加大供电电压或导线截面积可以增加传输距离。
所以通常情况下二线制变送器信号传送到二千米以上是没有问题的。
但是过长的传输距离会使导线的分布电容等累积有可能超过一定量而影响信号质量，因此信号传输距离不宜超过二千米。
注意：这里所说的传输距离指直流电信号的传输距离，对于带通讯的变送器，其通讯距离另有说法。
十一、二线制变送器仪表为什么要采取浮空供电？
浮空供电是指在没有接地点的情况下进行供电。
工业现场存在大量电磁干扰，当这种干扰同时作用在直流电信号的两根导线上时，大部分是同相位、同强度的，对于信号来说，两根导线上的干扰相互作用的结果是相互抵消（共模抑制）。
如果存在接地，则一根导线上的干扰被引入地，另一根上则依然存在，这时干扰就会发生作用，影响信号传输。
所以通常信号都采取浮空传输。
由于二线制变送器的供电和信号处于同一回路中，出于对信号抗干扰能力的需求，往往要求采用浮空供电。
十二、智能变送器接手执通讯器时为什么要接250Ω电阻
手执通讯器的数字通讯信号就是以电流脉冲的形式作为纹波加载在直流信号中的。
而手执通讯器接受的是电压脉冲，所以需要一个 250Ω的电阻来将电流信号转化为电压信号。
在现场，变送器的各种负载电阻同样可以进行这种转换，所以只要跨接在两端就能读出信号。
十三、智能变送器手执通讯的通讯距离
智能变送器的通讯距离和使用的电缆类型有关。
在使用多芯绞合的双线的情况下，智能变送器的通讯距离可达1～1.5km。