MS通信
M-System Co., Ltd
2007.01

MS通信是日本爱模系统株式会社每月在中文网站上定期发行的刊物。MS通信的源泉主要来自爱模系统在日本每月发行的企业月刊MS Today。MS Today自1992年创刊以来,在日本的发行量已达6万多份。其内容包括:日本的测控行业的最新动向,实际应用案例,爱模系统的产品介绍,展览会,免费培训信息等对广大用户有用的信息。
发行MS通信旨在通过介绍爱模系统的产品,向广大中国用户提供日本的行业信息,增进两国的技术交流。殷切希望MS通信成为沟通爱模系统和广大用户信息交流的桥梁。欢迎对该刊物提出宝贵意见。

测控小知识
2线制变换器-1

什么是2线制变换器?
2线制变换器是通过信号线提供驱动电源的变换器,采用2线制变换器可以节省电源线。
2线制变换器首先被差压变送器采用。差压变送器一般分散分布在庞大的工厂内,采用2线制变换器,大幅降低了施工费用。
2线制变换器和4线制不同之处在于它可以大幅度节省电源线的费用。
例如在露天分布有大量储藏罐的罐区,由于储藏罐分布得很散,而且很多都不能接电源,这种情况下采用无需供电的2线制变换器非常方便。

2线制变换器的原理

2线制变换器的接线如图1所示。信号回路上是4-20mA的电流信号。2线制变换器利用0%对应的4mA的直流电流动作。信号为100%时,变换器就在4mA上加上16mA将回路的信号控制在20mA。2线制变换器内部控制使输入信号和4-20mA的输出信号成正比。
2线制变换器本身有V1的压降,所以信号回路内的受信阻抗的最大值为(DC24V-V 1)/20mA(图1)。

图1


2线制变换器的信号是直流电流信号

2线制变换器的信号是大家已经很熟悉的DC4-20mA直流电流信号。
该DC4-20mA直流电流信号抗噪讯能力很强,即使在有电力设备的环境下都可以保证信号的稳定传送。
如果采用电压信号,例如DC0-10V的信号线上加上10V的噪讯电压10V,信号线上的信号将增加一倍。而图1所示的2线制变换器的输出端子测变换器内部的阻抗值至少有1MΩ,因此噪讯电压10V加在受信阻抗上的电流值I:I(A)=10(V)/10 6 =10 -5 (A)=0.01mA,相对于量程20mA,影响只有1/2000。这是2线制变换器优越之处。

2线变换器的用途
2线制变换器最初主要被差压变送器采用,如今热电偶、热电阻、电压、脉冲、应变计、CT、PT等广范围的信号输入都可以采用2线制变换器。
热电偶通过采用现场2线制变换器,到控制柜的配线可以用铜线代替昂贵的补偿导线。
另外2线制变换器的工作环境温度范围为-40度至85度,能适应苛刻的使用环境。



热线日记
Q1

试验装置的温度测量采用4线式热电阻(Pt100Ω)。除了在现场显示测量值以外,还需向中央控制室输出测控信号(DC1-5V)和上下限报警信号。有没有适合该使用目的的变换器?最好能更改温度范围。

A1

建议使用2线制万能变换器(型号:B6U-B)和带上下限报警设定功能的配电报警设定器(型号:AEDY)的组合(图1)。B6U-B可在订购表格上指定输入种类、导线数量、输入的单位、输入范围、熔断的特性等详细内容。选择带液晶显示器的型号还可以通过显示器面板的操作按键更改设置内容。B6U-B为2线制变换器,通过中央控制室设置的AEDY可以输出2点报警点。AEDY还可以选择各种类型的模拟量输出,将B6U-B输出的4-20mA的信号转换成隔离的DC1-5V信号。

图1
Q2

钢铁工厂的烧结炉需要设置庞大的送风机提供大量的空气。送风机的电量消耗很大,需要在现场监视该送风系统的功率消耗情况,当瞬时值超过一定限制数量时输出报警。同时在电脑上也想监视并记录消耗的累积电能。请推荐适合的产品或系统。

A2

建议使用由功率变换器(型号:LTWT)、直流输入报警设定器(型号:M2AVS)以及PC记录仪的累积计数模块(型号:R1M-P4)组成的系统(如图2所示)。LTWT用来将瞬时的功率转换成4-20mA信号,还带有计算消耗电能的累积脉冲信号。将LTWT的4-20mA信号输入M2AVS,当输入信号超过事先设定的报警值就可以输出报警接点信号。该报警接点信号可以用来驱动蜂鸣器或报警灯等设备。再将LTWT的累积脉冲信号输入R1M-P4就可以通过电脑对消耗的电能测量并记录。

图2
Q3
在试验装置上有2路热电偶信号,需要选择其中1路信号输入控制器。控制器只有1个4-20mA信号的输入口,请问有什么办法可以达到以上要求?
A3

采用2台热电偶变换器(型号:M5TS)和模拟信号切换器(型号:MNV)就可以实现该功能(如图3所示)。MNV采用2端切换的类型(2路模拟信号选择其1),只要输入切换指令就可以在2路热电偶信号(4-20mA)中选择其一输出到控制器。

图3

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