“線制”是指儀表供電和標準信號傳輸采用的導線數。幾線制的稱謂,是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子放大器在儀表中廣泛應用的結果, 放大的本質就是一種能量轉換過程,這就離不開供電。因此最先出現的是四線制的變送器,即兩根線負責電源的供應,另外兩根線負責輸出被轉換放大的信號(如電壓、電流等)。
四線制信號的儀表是指:供電回路和信號回路各自獨立,采用隔離電路分開,用于隔離的4~20mA標準信號。所以信號一定是隔離的,通常不接地。電源可以是24VDC,也可以是220VAC。
四線制變送器如下圖所示,其供電大多為220V.AC,也有供電為24V.DC的。輸出信號有4-20mA.DC,負載電阻為250Ω,或者0-10mA.DC,負載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號,但負載電阻或輸入電阻,因輸出電路形式不同而數值有所不同。
注:220VAC供電的儀表一定是四線制。
當用兩線制提供的功率不足以給儀表供電時,采用三線制方式,信號為4~20mA標準信號。
三線制的三根線是:一根為電源線(通常為24VDC+),一根為信號線,一根為電源與信號的公共線,用于電壓參考點和電流回路。
三線制變送器如下圖所示,所謂三線制就是電源正端用一根線,信號輸出正端用一根線,電源負端和信號負端共用一根線。其供電大多為24V.DC,輸出信號有4-20mA.DC,負載電阻為250Ω或者0-10mA.DC,負載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號,但負載電阻或輸入電阻,因輸出電路形式不同而數值有所不同。
二線制是兩根導線供電的同時傳輸4~20mA標準信號。非此標準信號不稱為兩線制。兩線制最少供電能力為:4mA×24V-接收儀表功耗-線路損耗。
二線制變送器如下圖所示,其供電為24V.DC,輸出信號為4-20mA.DC,負載電阻為250Ω,24V電源的負線電位最低,它就是信號公共線,對于智能變送器還可在4-20mA.DC信號上加載HART協議的FSK鍵控信號。
注:非4~20mA標準信號不稱為兩線制。
由于各種變送器的工作原理和結構不同,從而出現了不同的產品,也就決定了變送器的兩線制、三線制、四線制接線形式。
1、功率大于10W,精度要求較高時,一般選用四線制儀表。
2、減少非安全電壓供電,一般選用三線制儀表。
3、功率較小且經濟實惠,一般選用二線制。
綜上所述,對于用戶而言,選型時應根據本單位的實際情況,如信號制的統一、防爆要求、接收設備的要求、投資等問題來綜合考慮選擇。
雷達液位計接線圖供參考:
24V DC 兩線制接線圖如下:
24V DC 四線制接線圖如下:
220V AC 四線制接線圖如下:
24V DC RS485 Modbus接線圖如下:
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