PT100 热电阻 PLC 转换

简介

PT100 热电阻是一种常见的温度传感器，用于工业和科学应用。它由铂金电阻丝组成，其电阻值随温度的变化而变化。为了在 PLC（可编程逻辑控制器）系统中使用 PT100 热电阻，需要对其进行信号转换以便 PLC 能够理解和处理。

原理

PT100 热电阻的电阻值与温度成正比关系。在 0 °C 时，它的电阻值为 100 欧姆；在 100 °C 时，它的电阻值为 138.51 欧姆。这种线性关系使我们能够通过测量电阻值来计算温度。

转换电路

要将 PT100 热电阻的电阻值转换成 PLC 可以使用的信号，需要使用信号调理电路。有几种不同的电路可用，但*常见的是 3 线式和 4 线式电路。下面是这两种电路的工作原理：

3 线式电路

3 线式电路使用三个导线：一根电源线、一根信号线和一根接地线。电源线为热电阻供电，信号线将热电阻的电阻值传输到 PLC，接地线将电路接地。由于导线电阻可能存在变化，这种电路容易受到误差的影响。

4 线式电路

4 线式电路使用四根导线：两根电源线、两根信号线。两根电源线用于消除导线电阻的影响。由于两根信号线是回路的一部分，它们将消除导线电阻产生的任何电压降。这种电路比 3 线式电路更准确。

PLC 配置

一旦信号调理电路输出模拟信号，就可以将其连接到 PLC 的模拟输入模块。PLC 需要正确配置才能读取和处理模拟信号。配置包括设置输入范围、采样率以及所使用的单位。确保 PLC 的配置与信号调理电路的输出相匹配。

温度计算

PLC 读取模拟信号后，需要将其转换成温度值。这是通过使用转换公式完成的。以下是一些常用的转换公式：

线性公式

温度 = ((模拟值 - 零点偏移) / 斜率) + 偏移量 其中： * 温度：转换后的温度值 * 模拟值：从 PLC 读取的模拟值 * 零点偏移：零点温度时的模拟值 * 斜率：模拟值与温度之间的斜率 * 偏移量：转换公式的偏移量

查表法

查表法涉及将模拟值与存储在 PLC 中的查找表进行比较。查找表将模拟值映射到相应的温度值。这种方法通常用于非线性的传感器。

常见问题

问：为什么需要信号调理电路？**

答：信号调理电路将 PT100 热电阻的电阻值转换成模拟信号，以便 PLC 可以理解和处理。

问：哪种转换电路更好，3 线式还是 4 线式？**

答：4 线式电路比 3 线式电路更准确，因为它消除了导线电阻的影响。

问：如何配置 PLC 以读取 PT100 热电阻？**

答：PLC 需要配置为匹配信号调理电路的输出，包括输入范围、采样率和单位。

问：如何将模拟信号转换成温度值？**

答：可以使用线性公式或查表法将模拟信号转换成温度值。

结论

通过使用信号调理电路和正确的 PLC 配置，可以将 PT100 热电阻连接到 PLC 并用于温度测量。遵循*实践并注意转换过程中的细节，可以确保准确可靠的温度读数。