KF02接負問題以及實驗現(xiàn)象
劉玉蓉
發(fā)布于2014-09-28 17:19
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我的信號源有的是由設(shè)備直接傳入的4-20ma信號;有的是2線制變送器由PLC直接供電;有一個雖然是2線制,但是因為某些原因只能接到PLC的4線制接口上,所以加了一個24電源,變相成了4線制。
開始的時候沒有接負,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)都是32767,后就把所有負端接負,恢復(fù)正常,長期使用沒有任何異常。
至此,我所有的4-20ma信號全部采用接負方式。而且論壇上也多次提到共負消除共模干擾的問題。
直到前段時間我的另一個項目遇到一個情況,其實是和前一個項目的情況基本一樣的,不過這次的信號源變成:由設(shè)備直接傳入的4-20ma信號;2線制經(jīng)配電器進入的4-20ma信號。這次的情況就有所不同了,接負后信號居然不對,居然全部都是32767。白思不得其解,后嘗試去掉了一個負端的接負,居然恢復(fù)正常。
詢問了同事,他說他其他項目沒有接過負,但是一切正常。(今天做了測試才想起,他的信號源全部都是經(jīng)過了信號隔離器或者配電器的)
有了以上困惑,我做了一下實驗。
7KF02所有接口選用C,即四線制模式。
兩個信號源,一個由信號發(fā)生器產(chǎn)生4-20ma,簡稱A信號;一個由2線制變送器經(jīng)配電器提供4-20ma信號,簡稱B信號。
分別接入2、3、4、5腳(都沒有接模塊24V-),10腳和11腳不接(后來發(fā)現(xiàn)接不接效果一樣)
然后在程序里面看到A信號的數(shù)據(jù)為32767.(A信號的實際電流為8ma數(shù)據(jù)異常)
而B信號的數(shù)據(jù)為26760.(B信號的實際電流為19.2ma數(shù)據(jù)正確)
然后我將模塊24V-和3腳短接,A信號顯示為6960。(實際電流為8ma數(shù)據(jù)正確),同樣雖然11腳和24V-不是導(dǎo)通的,但是3腳和11腳短接效果和上面是一樣的,何故?11腳也叫參考電勢。10腳沒有這樣的效果。
將24V-和5腳短接,B信號顯示為32767。(實際電流為19.2ma數(shù)據(jù)異常)
這樣的話我是不是可以得到一個結(jié)論,對于直接的4-20ma信號(相當(dāng)于4線制信號),經(jīng)過配電器的可以不接負端,而沒有過的就要接負呢?信號隔離器和配電器效果一樣嗎?(手里沒有信號隔離器,不然我就自己測試了)
我做實驗前就以為配電器經(jīng)過的信號不需要接負是否是因為配電24V電源是和模塊共負了的,所以有這個效果(現(xiàn)場一般都是這樣接),但我做實驗的時候是單獨拿了一個開關(guān)電源給配電器供電。
那么不需要共負的原因是什么呢?
而為什么配電器信號接了負之后反而變成32767了呢?
希望指教一下。
那么2線制的現(xiàn)象呢?
佳答案
,首先6ES7331-7KF02-0AB0為 4個通道組中的 8 點輸入,對于如果你是采用兩線制連接,無須外接電源,所以是無須連接參考電位端子11(Mana)和所以電流信號輸入負端(如3、5、7、9等),如果采用外加24V電源4線制連接,為了避免測量電路參考點Mana(端子11)和測量信號的負端之間的共模電壓產(chǎn)生的干擾,必須互連接互連 MANA 和 M;使用非隔離電源的接地 4 線制傳感器時,不需要互連 MANA 和 所有的M-。這就是你說的下列情形:7KF02所有接口選用C,即四線制模式。在程序里面看到A信號的數(shù)據(jù)為32767.(A信號的實際電流為8ma數(shù)據(jù)異常),而B信號的數(shù)據(jù)為26760.(B信號的實際電流為19.2ma數(shù)據(jù)正確)。因為B信號由2線制變送器經(jīng)配電器提供4-20ma信號,即兩線制無須互連 MANA和參考電位負端5;而A信號為四線制模式,信號發(fā)生器產(chǎn)生4-20ma,實際時外加24VDC電源,必須將參考電位Mana 和信號負端3互連接,否則就可能產(chǎn)生干擾,顯示32767
其次,這里要注意:7KF02 是帶隔離的模塊,端子10為外部補償端子,11為測量電路的參考點Mana,這兩者之間必須互連接,而測量參考電位11和電源模塊24-是不能互連的。作為四線制隔離電源,必須將參考電位11與信號負端M-互連進行功能性接地,而且必須與24-(模塊端子20)用等電位導(dǎo)線連接,防止11和模塊的24-之間的電位差超過允許值;對于兩線制測量,是不能將24V-和5腳短接,而是必須使用等電位導(dǎo)線連接,所以B信號顯示為32767。由于A信號為非隔離信號發(fā)生器,所以CPU只能在接地模式下運行,即將模塊24V-和3腳短接;而經(jīng)過配電器的信號為隔離信號,必須將參考電位Mana與信號負端連接。對于直接的4-20ma信號(相當(dāng)于4線制信號),經(jīng)過配電器的即采用非隔離電源是無須連接參考電位和測量負端,而沒有過的為隔離電源就要接負;
第三,如果配電24V電源是和模塊共負,實際上是非隔離電源,所以無須將負端互連接并與參考電位11Mana互連;如果單獨拿了一個開關(guān)電源給配電器供電,為隔離電源,對于4線制測量電流信號,必須將所以測量信號的負端M-與參考電位端子11互連,進行功能性接地,并且與模塊電源的負端(20端子)進行等電位連接,防止超過允許的共模電壓,產(chǎn)生對信號干擾,如滿量程(數(shù)字化的模擬制32767