工控系统中,温度的监测一般有3种,一是温度变送器:将温度信号变成4~20mA的电流信号,接入PLC的模拟量输入模块;二是温度探头直接接入PLC的RTD模块;三是温度探头接入仪表,通过仪表的通讯与上位机连接。温度探头,分为2种:热电阻和热电偶。两者的原理不同,前者是通过电阻随温度的变化阻值发生变化去测量;后者通过温度形成的压差去监测。最近在有个出口的温度显示异常(距离PLC大概100米),且与实际温度相差比较大,所以今天主要说下热电阻。
最常见的热电阻就是常说的PT100铂电阻,PT代表铂,100代表0℃时的阻值是100欧。阻值换算温度的简易公式:实测电阻与100欧姆的差值,乘以系数2.5,就是温度值。比如,实测电阻是105欧,那么现在的温度就是5*2.5=12.5℃;如果实测90欧,温度就是10*2.5=25,即零下25℃。当然,还可以通过分度表查验:
热电阻分为4线制、3线制、2线制三种,接线方式分别为:
模块在端子I+和I-处的电流恒定,可进行电阻测量,恒定电流流入PT100,在此作为压降进行测量。4线制或3线制连接测量会补偿线路电阻,而2线制只进行线路电阻测量,不会进行补偿,所以准确性比较差。
某电阻炉控制系统,出口温度(测点距离PLC约100米)与实际温度相差过大,且监测数据经常异常,现场热电阻为PT100热电阻2线制,量程-200~450℃,接线无问题,主要原因就是2线制,由于距离过长,无补偿,导致误差过大。重新更换为3线制PT100,将程序块改为3线制热敏电阻,问题得到了解决。
原作者: 程亚帅 电气和自动化知识分享