工业过程控制中需要对现场模拟信号进行采集和处理,用于工业过程控制中的基 本模拟信号采集ad设备有三类热电阻输入设备、热电偶输入设备和变送器信号输入设 备,其中热电阻是中低温区的一种温度检测器,主要特点是测量精度好,模拟量采集,性能稳定。 对于热电阻的信号进行采集的采集模块一般都是采用rs485通讯接口,支持m0dbus-rtu协 议,以实现与上位机的通讯。由于rs485通讯接口本身的局限性而---了采样模块与上位 机或采样模块之间的相互通讯。
(2)3线制热电阻
要求引出的三根导线截面积和长度均相同,三线制可以消除导线电阻的影响,但其原理是建立在三根导线电阻完全一致的基础上的。如果三根导线电阻不一致就会产生误差,大小和不一致的程度有关,但分析可见,采用三线制会---减小导线电阻带来的附加误差,工业上一般都采用三线制接法。三线制热电阻测量方法是比较常用的方法,既能消除导线电阻误差,接线也比较简单,是比较---温度测量方法。消除导线电阻的前提是:三根导线是相同的材质、相同的线径、相同的长度。
(1)模拟量值和a/d转换值的转换是成线---的。假设模拟量的标准电信号是a0~am(如4~20ma),a/d转换后的数值为d0~dm(如6 400~32 000),设模拟量的标准电信号是a,a/d转换后的相应数值为d,由于是线---,函数关系a=f(d)可以表示为数学方程:
a=(d-d0)×(am-a0)/(dm-d0)+a0
根据该方程式,可以方便地根据d值计算出a值。将该方程式逆变换,得出函数关系d=f(a)可以表示为数学方程:
d=(a-a0)×(dm-d0)/(am-a0)+d0
(2)具体举一个实例,以s7-200和4~20ma为例,模拟量采集卡,经a/d转换后,得到的数值是6 400~32 000,即a0=4,am=20,d0=6 400,dm=32 000,模拟量采集转485,代入公式,得出:
a=(d-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4
假设该模拟量与aiw0对应,则当aiw0的值为12800时,相应的模拟电信号是6400×16/25600+4=8ma。
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