深圳计为专注物位测量

深圳计为自动化技术有限公司官方账号

2091篇原创

打开网易新闻 查看精彩图片

现场接线时,经常会遇到几个说法:无源信号、有源信号、干接点、湿接点。

这些词容易混在一起:

两线制是不是无源?

四线制是不是有源?

PLC 输入点能不能直接接?

干接点和无源触点是不是一回事?

判断时先看两个问题:

一是信号回路里的电源由谁提供;

二是输出端子本身带不带电。

无源信号有源信号

所谓有源、无源,不是单纯看它是模拟量还是开关量,而是看信号回路里的电源从哪里来。

1、什么是有源信号?

有源信号,是指信号输出端本身能够提供电压或电流。

例如一台仪表已经单独供电,它的输出端可以直接输出 4–20 mA、0–10 V、1–5 V 等信号,这种输出可以理解为有源输出。

也就是说,仪表输出端本身带电,能够把信号送到接收端。

常见情况有:

  • 四线制变送器输出 4–20 mA;

  • 单独供电的分析仪输出 0–10 V;

  • 带电源的流量计输出脉冲信号;

  • 带电源的接近开关输出 PNP 或 NPN 信号。

2、什么是无源信号?

无源信号,是指信号端子本身不提供电源,需要外部电源或接收仪表来提供回路电源。

常见情况是两线制 4–20 mA 变送器。

两线制变送器只有两根线,这两根线既承担供电,也承担信号传输。它不能脱离外部电源单独工作,需要由 DCS、PLC 模拟量输入卡件,或者外部 24 VDC 电源提供回路电源,电流才能在回路里形成。

也就是说,信号端子本身不带电,需要外部电源把回路接通。

打开网易新闻 查看精彩图片

两线制、三线制、四线制

现场经常有人把线制和有源、无源混为一谈,这样容易造成接线判断错误。

1、两线制仪表

两线制仪表常用于 4–20 mA 变送器。

它的特点是:

  • 两根线同时承担供电和信号传输;

  • 通常采用 24 VDC 回路供电;

  • 电流信号与供电回路在同一条回路中;

  • 接线时要串入模拟量输入模块或采样电阻。

两线制 4–20 mA 变送器一般不宜直接称为有源输出,更准确的说法是:

两线制变送器通常是回路供电,输出为被动电流环形式,需要外部电源配合。

2、三线制仪表

三线制仪表一般有电源正端、电源负端、信号输出端。

这种仪表的电源负端和信号负端经常共用一个公共端。

例如三线制压力传感器、接近开关、部分流量计。

它已经有独立供电,信号输出端可能是电压信号、电流信号,也可能是 NPN、PNP 开关量输出。

三线制不一定都叫有源信号,还要看输出端的接线方式和说明书。

3、四线制仪表

四线制仪表通常是供电回路和信号回路分开。

常见形式为:两根线供电和两根线输出信号。

例如 220 VAC 供电的流量计、分析仪、液位计,输出 4–20 mA 给 DCS 或 PLC。

四线制的特点是供电线和信号线分开,接线时不容易把供电端子和信号端子混在一起。

但不能一概而论地说:四线制一定隔离,一定不接地,一定是有源输出等。

这些要看仪表说明书里的接线图。

特别是 220 VAC 供电仪表,不要把电源零线、地线当作信号回路线使用。

打开网易新闻 查看精彩图片

模拟量信号怎么接?

模拟量信号常见有 4–20 mA、0–20 mA、0–10 V、1–5 V 等。

1、电流信号要串联

4–20 mA 是电流环信号。接线时,电源、变送器、输入模块、负载电阻通常在同一个回路里。

判断时要看:

  • 变送器是否需要外部 24 VDC;

  • 模拟量输入卡件是否带配电功能;

  • 输入通道是有源输入还是无源输入;

  • 回路总负载是否超过变送器允许范围。

接线前不要只看“4–20 mA”几个字,还要看端子图。

2、电压信号要并联

0–10 V、1–5 V 等电压信号,接收端通常是高阻输入,接线方式和电流信号不同。

电压信号比较容易受到干扰,长距离传输时要注意屏蔽、接地和线缆走向。

如果距离较远,现场一般使用 4–20 mA 电流信号较多。

打开网易新闻 查看精彩图片

3、公共端不能乱并

有些系统为了让信号有统一参考点,需要把电源 0V 和输入公共端连接在一起。

但有些隔离型模块、隔离栅、四线制仪表,公共端不能随意短接。

说明书要求共地,就按要求共地;说明书没有要求,不要随意把 0V、COM、PE 接在一起。

否则可能出现信号漂移、模块损坏等问题。

无源触点和有源触点

也就是干接点和湿接点

讲完模拟量,再看开关量。

开关量只有两种状态:通或断,有或无,开或关。

但触点本身只是一个开关。

它只负责接通和断开,不会凭空产生电压。

所以要让 PLC、DCS、中间继电器、电磁阀收到信号,就要让这个回路带电。

电源由谁来提供,就决定了它是干接点还是湿接点。

什么是干接点?

干接点,也叫无源触点、无电压触点、无源接点。

它本身不带电,只提供一个通断状态。

日常常见的有:按钮、行程开关、限位开关、压力开关、温度开关、液位开关、继电器触点、干簧管触点、某些报警装置的无源输出点。

干接点接到 PLC 输入模块时,一般需要由 PLC 输入模块或外部 24 VDC 电源给这个回路供电。

也就是说,干接点自己不送电,只负责把回路接通或断开。

可以把干接点理解为一个普通墙壁开关。

开关只负责开和关,设备能不能动作,还要看外部有没有电源。

什么是湿接点?

湿接点,也叫有源触点、有电压触点。

它在动作时,输出端会带出一个电压信号。

常见的湿接点信号有:

  • 24 VDC 有源开关量输出;

  • 220 VAC 有源报警输出;

  • PNP 接近开关输出;

  • NPN 接近开关输出;

  • 带电源的光电开关输出;

  • 设备内部已经接好电源的报警输出点。

也就是说,湿接点动作后,输出端本身就有电压。

这种信号接到 PLC 或 DCS 输入模块时,要确认输入模块支持的电压等级。

24 VDC 输入点不能直接接 220 VAC。

交流输入点也不能随便接直流信号。

NPN、PNP 输入输出类型也要匹配,否则输入点可能不动作,也可能一上电就误动作。

打开网易新闻 查看精彩图片

干接点和湿接点怎么判断?

现场可以用下面几个办法判断。

打开网易新闻 查看精彩图片

常开、常闭和干湿接点

常开、常闭说的是触点的初始状态。

干接点、湿接点说的是触点端子带不带电。

这两组概念不能混在一起。

例如:

  • 一个按钮可以是常开干接点;

  • 一个压力开关可以是常闭干接点;

  • 一个 PNP 接近开关可以是常开有源输出;

  • 一个报警模块可以输出 220 VAC 湿接点。

所以现场不要只问“它是常开还是常闭”,还要确认这个点出来带不带电、电压是多少。

打开网易新闻 查看精彩图片

NPN、PNP、TTL

NPN、PNP、TTL 严格来说都不是机械触点,而是电子输出。

它们可以实现类似“开关”的功能,但内部不是一个简单的金属触点。

现场常见的是 NPN 和 PNP 传感器。

1、PNP 输出

PNP 一般是输出正电。

动作时,OUT 端输出 +24 V,送给 PLC 输入点。

常说的源型输出,很多时候指的就是这种形式。

2、NPN 输出

NPN 一般是输出负端通路。

动作时,OUT 端被拉向 0V,形成回路。

常说的漏型输出,很多时候指的就是这种形式。

3、TTL 输出

TTL 多用于电子电路板内部或短距离接口,不适合直接按现场触点来理解。

如果要接 PLC、继电器或远距离设备,通常需要加光耦、继电器、隔离模块或驱动电路。

打开网易新闻 查看精彩图片

接线前,不要只看信号名称。

将有源信号、无源信号和干湿接点确认清楚,接错线、损坏模块、信号不动作的问题会少很多。

PROFILE

技术工程师

刘工

打开网易新闻 查看精彩图片

资深工程师,长期专注于液位测量设备的现场应用与技术改进,具备丰富的工程实践经验。曾多次参与石化、电力等行业项目,对雷达液位计、磁翻板液位计等仪表的选型、安装与故障分析有深入研究,尤其擅长解决密封、振动、温差等极端工况下的安装问题,帮助客户提升系统稳定性与测量可靠性。

1、什么是有源信号?什么是无源信号?

2、工程师如何区分系统中的干接点与湿接点?

3、工程师为什么总在“常开、常闭”上栽跟头?

封面丨小黄

文字丨刘工

图片丨阿刀

审核丨小田

免责声明:1、本公众号内容主要用于工业自动化与仪器仪表领域的技术交流与信息分享。部分内容来源于公开资料、行业交流或客户案例整理,如涉及版权问题,请相关权利人联系本公众号并提供有效证明,我们将第一时间妥善处理。2、文中所涉及的技术观点、应用说明及案例分析仅供参考,不构成具体工程设计或选型依据。3、实际应用请结合现场工况,并以项目设计文件、相关标准及规范要求为准。4、未经授权,任何媒体、网站或个人转载、摘编本公众号内容,须注明来源,并自行承担由此产生的法律责任。