在自动化控制领域,许多仪表和设备需要通过信号进行数据传输和控制。信号的种类繁多,其中有源信号和无源信号,以及有源接点和无源接点,是经常遇到的重要概念。理解它们的区别,对从事相关工作的人来说至关重要,下面我们就来一一解析。
一.有源信号与无源信号的定义
1. 有源信号的定义:
对于电流信号来说,设备如果有独立的工作电源,那么它提供的信号就属于有源信号举个例子,像常见的4-20mA电流信号,若设备本身有外部电源支持,那它所输出的信号就叫做有源信号。
2. 无源信号的定义:
相反,如果设备没有独立的电源,而是依靠外部电源来驱动信号输出,那它提供的信号就属于无源信号。比如,二线制仪表(仅两根线连接)常输出无源信号,且其电流信号需要外部电源(通常是24V DC)来供电。
二.如何采集有源无源信号?
1. 有源信号的采集:
有源信号的采集相对简单,只需为信号源提供电源,然后通过采集设备将信号的正负端连接起来即可。
2. 无源信号的采集:
对于无源信号,采集过程稍微复杂一些。首先需要一个外部直流电源(通常为24V DC)来为信号源提供电源。然后将无源信号源与采集设备连接,确保信号流动路径正确,从而完成信号采集。
有源接点与无接点
1. 无源接点(干接点)的定义:
无源接点,也叫干接点,是一种没有电源支持的开关,它只有开与关两个状态,且两个接点之间没有极性要求,可以互换。例如,常见的限位开关、行程开关、温度开关等,都属于无源接点。
2. 有源接点(湿接点)的定义:
有源接点则需要电源支持,两个接点之间有电压,不能随意反接。它一般有电与无电两个状态,典型的应用如接入源后的继电器、传感器输出等。
三.有源接点和无源接点的区别?
无源接点的优势:
由于没有电压极性限制,安装时不需要过多考虑极性问题,因此在工业控制中得到了广泛应用。无源接点可以快速接入,减少了工程时间和成本;即使长时间短路,也不会损坏控制设备。
有源接点的应用:
有源接点常用于需要有电流或者电压输出的场合。例如,继电器的输出、TTL电平的输出、红外传器等,都可以作为有源接点信号。它们的电压范围一般为DC24V,工业控制中也可使用AC110-380V电压作为有源接点信号。
实际应用中的区别
在实际的现场应用中,很多二次仪表采用的是二线制4-20mA信号,而这一信号有源和无源两种方式。
有源4-20mA信号:
在有源信号情况下,现场仪表自带电源,因此可以直接输出4-20mA的电流信号。
无源4-20mA信号:
若是无源信号,二次仪表并不提供电源,而需要外部电源(例如24V DC)来驱动现场仪表产生信号。这就意味着信号的回路需要外部电源来支持,才能正常工作。
四.总结
无源信号和有源信号、无源接点和有源接点,虽在表面上看似相似,但在应用中有着本质的区别。通过掌握这些基本概念,我们可以更好地设计和实施自动化控制系统,确保系统的稳定性和效率。