二线制涡街流量计与PLC接线

涡街流量计作为一种常用的流量测量仪表，具有精度高、量程比宽、压力损失小等优点，被**应用于石油、化工、冶金、电力等行业。PLC（可编程逻辑控制器）作为一种数字运算操作的电子系统，具有可靠性高、编程灵活、易于扩展等特点，常被用于工业自动化控制系统中。

在实际应用中，经常需要将涡街流量计与PLC连接，实现流量数据的采集、传输和控制。本文将详细介绍二线制涡街流量计与PLC的接线方法，并结合实际案例进行说明。

二线制涡街流量计工作原理

涡街流量计基于卡门涡街原理，当流体流经非流线型旋涡发生体时，会在其两侧交替产生规则的旋涡，旋涡的频率与流体的流速成正比。通过检测旋涡的频率，即可计算出流体的流量。

二线制涡街流量计采用两根导线同时传输电源和信号，具有接线简单、成本低等优点。其工作原理是：传感器将检测到的旋涡频率转换成4-20mA电流信号，通过两根导线传输给PLC。PLC根据接收到的电流信号大小，计算出对应的流量值。

PLC输入类型及接线方式

PLC的输入模块根据信号类型可以分为数字量输入模块和模拟量输入模块。数字量输入模块只能接收高低电平信号，而模拟量输入模块可以接收连续变化的电流或电压信号。由于二线制涡街流量计输出的是4-20mA电流信号，因此需要连接到PLC的模拟量输入模块。

PLC模拟量输入模块的接线方式主要有以下两种：

电流型输入：将二线制涡街流量计的正极连接到PLC模拟量输入模块的“+”端，负极连接到“-”端。 电压型输入：需要在PLC模拟量输入模块前端增加一个250Ω的电阻，将二线制涡街流量计的正极连接到电阻的一端，电阻的另一端连接到PLC模拟量输入模块的“+”端，二线制涡街流量计的负极连接到PLC模拟量输入模块的“-”端。

需要注意的是，PLC模拟量输入模块的量程应与二线制涡街流量计的输出信号范围一致，否则可能会导致测量不准确或损坏设备。

接线图及实例

下面以西门子S7-1200 PLC和E+H Prowirl 200涡街流量计为例，介绍二线制涡街流量计与PLC的接线方法。

**硬件准备:**

西门子S7-1200 PLC，CPU型号为1214C DC/DC/DC 西门子S7-1200 PLC模拟量输入模块，型号为SM 1231 AI 8x 12Bit E+H Prowirl 200涡街流量计，输出信号为4-20mA 电源线、信号线

**接线图:**

**接线步骤:**

将PLC电源线连接到电源，并将PLC设置为RUN模式。 将二线制涡街流量计的正极连接到模拟量输入模块AI0的“+”端，负极连接到“-”端。 编写PLC程序，读取AI0通道的模拟量输入值，并将其转换为对应的流量值。程序示例如下： ```python // 读取AI0通道的模拟量输入值 "AI_Value" := REAL(IN[0]); // 将模拟量输入值转换为流量值 "Flow_Rate" := "AI_Value" * 100.0 / 16.0; ```

**注意事项:**

接线时应断开电源，防止触电。 信号线应选择屏蔽线，并做好接地处理，防止信号干扰。 PLC程序应根据实际情况进行编写和调试。

总结

二线制涡街流量计与PLC的接线方法相对简单，但需要注意选择合适的PLC输入模块和接线方式，并做好信号线的屏蔽和接地处理。通过正确的接线和PLC程序编写，可以实现对流量的精确测量和控制，提高工业自动化的水平。