首先,无源接点,也称为干接点,是一种简单的开关形式。它们没有内置电源,仅通过机械动作来闭合或断开电路。常见的无源接点包括各种物理开关,如限位开关、脚踏开关等。此外,许多传感器的输出也是无源接点,例如水浸传感器、烟雾传感器等。无源接点的主要优点在于其简单性和可靠性:它们无需外部电源,安装方便,且不易受到电磁干扰。
相比之下,有源接点,又称湿接点,则需要外部电源来维持其工作状态。它们通过电信号来控制电路的通断,常见的有源接点信号包括接上电源的开关信号、TTL电平输出等。有源接点在工业控制中广泛应用,特别是在需要精确控制的场合。例如,NPN三极管和达林顿管的集电极输出,以及红外传感器的输出,都是有源接点的典型应用。
在信号类型方面,无源信号和有源信号也有所不同。无源信号通常由没有独立电源的设备产生,如二线制仪表的输出。采集无源信号时,需要外部提供工作电压,通常是直流24V电源,以形成完整的信号传输回路。而有源信号则来自有独立电源的设备,如三线制或四线制仪表,它们可以直接连接到采集设备上,无需额外的电源支持。
在实际应用中,选择无源或有源接点和信号,需根据具体需求和系统设计来决定。无源系统因其简单性和低成本,适用于对可靠性要求较高的场合;而有源系统则提供了更高的灵活性和控制精度,适用于复杂的工业控制环境。
总之,掌握有源与无源接点及信号的基本概念和应用,对于电气工程师和系统设计人员来说,是不可或缺的专业知识。通过合理选择和配置这些元素,可以有效地提升系统的性能和稳定性。
什么是有源接点、无源接点,什么是有源信号、无源信号?
一、有源接点和无源接点(开关量)
1、无源接点的定义
无源接点俗称干接点或无源开关,干接点是一种电气开关,具有闭合和断开的两种状态;2个接点之间没有极性,可以互换。
2、常见的无源接点信号
①各种开关如:限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等;
②各种按键;
③各种传感器的输出,如:环境动力监控中的传感器:水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器;继电器、干簧管的输出。
3、有源接点的定义
有源接点俗称湿接点或有源开关,具有有电和无电的两种状态;2个接点之间有极性,不能反接。
4、最常见的有源接点信号
①把以上的干接点信号,接上电源,再跟电源的另外一极作为输出,就是有源节点信号。工业控制上常用的湿接的电压范围是DC0-30V,标准的是DC24V;电气设备二次回路中通常的湿接的电压范围是AC110-380V,常用AC220V或AC380V湿接点。
②把TTL电平输出作为湿接点,也未尝不可;一般情况下,TTL电平需要带缓冲输出的,例如:7407、245、244等,与VCC等构成回路;244、245也可以跟gnd构成回路;才能驱动远方的光耦。
③NPN三极管的集电极输出和VCC。
④达林顿管的集电极输出和VCC。
⑤红外反射传感器和对射传感器的输出。
5、无源接点的优点
在工业控制领域应用中,因无源接点(干接点)无极性限制,其数量远多于有源接点,无源接点有如下优点:
①随便接入,降低工程成本和工程人员要求,提高工程速度。
②处理干接点开关量数量多。
③连接干接点的导线即使长期短路既不会损坏本地的控制设备,也不会损坏远方的设备。
④接入容易,接口容易统一。
二、无源信号和有源信号(模拟量)
1、无源信号和有源信号定义
对于电流信号而言,若设备有独立的工作电源线,那它提供的信号输出(比如4-20mA)为有源信号;若设备本身无独立工作电源,它提供的信号为无源信号。三线制仪表、四线制仪表的输出信号为有源信号,二线制仪表输出为无源信号。
2、如何采集无源信号和有源信号
①对于有源信号的采集很简单,首先要接通信号源设备的电源(通常有三线制和四线制两种)让设备正常工作,其次将采集设备输入接口的正端和负端分别与信号源设备的正端和负端对应连接行。
②对于无源信号的采集,首先需要一个直流24V电源(因为提供无源信号的二线制仪表无独立的工作电源,当它需要输出4-20mA信号时,它的工作电压需要外部设备来提供。
这个DC24V电源可以是独立电源,也可以是无源信号采集设备配电功能提供);
其次二线制仪表、DC24V电源和无源信号采集设备三者之间的应形成正确回路:
DC24V电源正极接二线制仪表4-20mA输出的正极,二线制仪表4-20mA输出的负极接入采集设备4-20mA信号输入端正极,采集设备4-20mA信号输入端负极接DC24V电源负极,这样就形成完整的回路。
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