公共端接地有几种模式

描述

设备之间的对接,通常采用通用的标准接口,而对于数字量的连接,又有多种形式。

拿PLC来说,我们知道输入输出,采用一个信号线外加一个公共端,那么公共端到底是该接电源正极呢?还是接电源负极呢?不同设备,略有差异。且看如下分析。

    1. 公共端接地(负极)的电路模型。
      
  1. plc

公共端接地的模式,是一种常见的模式,在PLC,DCS连接中,其中信号线走的是正电平,即这种模式的输入信号有效状态由低电平触发。

这种公共端接地的模式,又分为两种情况,一是无源驱动,二是有源驱动,对应干接点和湿接点。

plc

其中,干接点,接点本身是没有电源输出的,如:开关,继电器类。

plc

湿接点,接点本身是需要有电源输出的,而开关只是电子开关,如,晶体管等,

plc

总结下来干接点的接线法,由于输入的激励电流已经由被连接方,即PLC,DCS 提供,所以外部并不需要有电流拖动,只需要接开关就能有信号输入。

而湿接点即有源接法,则需要驱动电路给它提供相应的电流,没有电流时,断接信号端与公共端并不能产生信号。

这种接法在一些特殊安全的环境有大用,即可以至少可以让PLC,DCS知道前级驱动设备,已经上电就绪了,当然这种电路接线图在下。

plc

此图我们经过分析发现,如果我们断开设备不连接的时候,无论如何都没有信号产生,而一旦连接时,第一时间产生信号,而产生的这个信号,我们可以理解为,前级设备已经正常工作了,PLC,DCS 可以把这个信号当成前级设备工作就绪的信号,或者简单判断前级无故障。

同时,也可以把它当作一个使能信号,或者连接正常信号,作为PLC,DCS工作的先决条件。

同样的,如果一些参数需要上电复位,而PLC,DCS并不需要断电时,前级上电延时后,给个低电平关闭MOS管,则可以实现后级的不掉电复位参数。或者前级故障不连接,不上电待上电连接时,自动调参数。

    1. 公共端接电源正的电路模型,
      

plc

当公共端需要接正电源时,有上面两种情况,但这种情况类似于有源驱动,只是两设备的正电源连接在一起,在电源不匹配的时候,也许会产生不稳定的情况。

  1. 3.错误的连接方式
  2. plc
  3. 当PLC 内部 是如上图右侧部分的结构时,而连接设备是左侧的驱动方式 ,如果按上面连接,是错误的,信号无效。

由此可见,开关量信号的输入方式,或连接方式,完全取决于对接设备与它自身的电路结构,各种方式各有优缺点,其中PLC多数采用第一、二种接法,

但是DCS为了应对不同类型的设备,通常,采用无源+电源,内部 不连接,由外部断接来实现对面不同的连接设备。

即:DCS 提供四线可以通过以上任意组合模式,解决与设备对接问题,达到灵活,通用,兼容世面诸多异类设备,及嵌入式类设备的问题。

细推下来,输入级还有几种模式,但不过是以上几种的变形而已!

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