三线制4-20ma电路 420ma两线制三线制四线制区别

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本文目录一览：

• 1、三线制4~20mA仪表怎么接线？
• 2、4-20ma的4~20mA电流环工作原理
• 3、4~20mA电路方案有哪些？

三线制4~20mA仪表怎么接线？

可以是电源是单独的三线制4-20ma电路，信号接二线制解法的正或四线制接法的负端。

7KF02组态为4线制三线制4-20ma电路，传感器接线为三线制4-20ma电路：电源接24VDC＋，从PS307的L+取；信号端接模块的信号输入正极；信号地端子接M，模块的负极要接M。

三线制的变送器有一根线是供电电源的正，一根是信号的正，一根是公共的负极；如果二次仪表是两线制的输入，需要把信号线的正与负相对应的接入，再找一个电源接入到变送器的电源正，通常二次仪表本身会提供这类的电源，注意电压、容量要匹配。

扩展资料：

三线制同步串行通信时，发送端和接收端必须使用共同的时钟源才能保持它们之间的准确同步。为达到准确同步的目的，其中一个方法就是采用编码和解码的原理，即在发送端利用编码器把要发送的数据和发送时钟组合在一起，通过传输线发送到接收端，在接收端再用解码器从数据流中分离出接收时钟。常用的编码解码器有曼彻斯特编码解码及NRZ-L码。

三线制同步串行通信主要包括三个信号：采样信号（也叫帧同步信号）、时钟信号和串行数据信号。

参考资料来源：百度百科-三线制

4-20ma的4~20mA电流环工作原理

在工业现场，用一个仪表放大器来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。

4～20mA电流环有两种类型：二线制和三线制。当监控系统需要通过长线驱动现场的驱动器件如阀门等时，一般采用三线制变送器，这里XTR位于监控的系统端，由系统直接向XTR供电，供电电源是二根电流传输线以外的第三根线。二线系统是XTR和传感器位于现场端，由于现场供电问题的存在，一般是接收端利用4～20mA的电流环向远端的XTR供电，通过4～20mA来反映信号的大小。

4～20mA产品的典型应用是传感和测量应用。在工业现场有许多种类的传感器可以被转换成4～20mA的电流信号，TI拥有一些很方便的用于RTD和电桥的变送器芯片。由于TI的变送器芯片含有通用的功能电路比如电压激励源、电流激励流、稳压电路、仪表放大器等，所以可以很方便地把许多传感器的信号转化为4～20mA的信号。

电桥传感器的大多数应用是用于测量压力。在一个实际电路中，如果惠斯登电桥每条臂上的电阻为2k ，那么无论从激励电压端或差分输出端看进去，它的等效电阻都是2k 。在没有压力的时候，它的电桥是平衡的，输出电压为0。当施加压力时，由于电桥失衡，会产生一个差分电压，差分电压便会反映这个压力的大小。

满度和色调是压力传感器的两个主要技术指标，现实世界里使用着的传感器都存在着一定的非线性，它的输出电压会随着温度的变化而变化。输出电压随温度的变化不是线性的，满度和色调都具有这种性质。

4～20mA的传感器信号调理解决方案

4～20mA电流环在结构上由两部分即变送器和接收器组成，变送器一般位于现场端、传感器端或模块端，而接收器一般在PLC和计算机端，它一般在控制器内。

二线制4～20mA电路应用，其工作电源和信号共用一根导线，工作电源由接收端提供。为了避免50/60Hz的工频干扰，采用电流来传输信号。二线制方案需要考虑的主要问题：确定所用接收器的数量，当有多个接收器时，它将要求变送器拥有一个较低的工作电源电压。另外一种考虑是降低回路电流在接收端的压降。

二线制方案设计需要考虑：

（1）电路环中的接收器的数量：更多的接收器将要求变送器有较低的工作电压； （2）变送器所必需的工作电压要有一定的余量；

（3）决定传感器的激励方法是电压还是电流。

图2为TI提供的带有电压调节和参考电路的二线制方案。图中XTR115/116是用于4～20mA信号的精密的信号转换器，它包含有5V电压的稳压电路，可以向外部电路供电。一个精密的片上基准电压可以用于电压偏置或者传感器的激励。

三线制4～20mA电路在设计上是由变送器端提供工作电源，为避免50/60Hz的工频干扰，采用电流来传输信号。XTR调节器和现场的负载共用一个地接。方案设计需要考虑：

（1）电流环路中的接收器的数量；

（2）更多的接收器要求变送器拥有更高的工作电压；

（3）保证变送器所必需的工作电压，并应该有一定的余量。

TI提供的三线制的变送器应用方案如图3所示，图中XTR110是一个用于模拟信号传送的精密的电压-电流转换器，它可以将0～5V或0～10V的输入电压直接转换到4～20mA、0～20mA、5～25mA的输出信号。XTR110含有精密的电阻网络，以适应不同的输入输出要求。一个10V的电压参考可以用于驱动外部电路。

4~20mA电路方案有哪些？

分立元件实现二线制三线制4-20ma电路的较难三线制4-20ma电路，实现三线制4~20mA转换比较容易，需要设置基准、调整增益、最后进行电压-电流转换即可，所需器件有运放、基准电压源、电位器、电阻等。

最省事的方案是用XTR105、XTR115等器件直接完成4~20mA二线制转换。

写到这里，本文关于三线制4-20ma电路和420ma两线制三线制四线制区别的介绍到此为止了，如果能碰巧解决你现在面临的问题，如果你还想更加了解这方面的信息，记得收藏关注本站。