关于CPU224XP自带模拟量输入接线的问题;有源或无源信号隔离器的接线问题

首先感谢各位的解答。问题如下:
1,CPU224自带的模拟输入的接线问题:如果我不想使用CPU224自带的模拟量输入,而增加一个模拟量模块,那么自带的模拟量输入是不是需要如图短接?短接是否正确?【如图1】
2,我的理解是,有源信号隔离器,是可以给输入端和输出端的负载供电的。而无源信号隔离器,则需要通过输入端或者输出端为其供电。只要输入端或者输出端的电源能够承载输入端负载+输出端负载+无源信号隔离器负载即可。我画了六种接线方式,请大家帮我逐个帮我看看对不对【如图2】
3,图2中的⑤,我想问一下,信号隔离器的供电的负端是不是需要和输入端的有源变送器的供电的负端短接以共负?
4,如图三所示,如果模拟量模块的供电电源与有源信号隔离器的供电电源不是一个,那么是不是需要将两个电源的负端相连接,以避免干扰?(模拟量模块的供电电源与无源信号隔离器中的信号供电的电源是不是也得这样)。

由于问题比较多,故给予15分酬谢。分数不多,略表心意。请各位大神按我的提问顺序帮我详细解答一下。譬如2问中设计到需要画图的,也请大神们不惜笔墨给小弟指点一下。

问题补充:
谢谢 weiyt   的回答,在此非常非常感谢。
我再补充一下问题:
1,关于第一问,我就是把握不准到底是不是该接,我也不敢仅仅听您的一家之言。请各位大神也表达一下意见。集大家智慧。

2,关于您说的“图二中1,2,4,5是对的,3不合适,因为3是无源变送器,你的2线式接法确实有源的2线式。”,我觉得“3不合适”是不正确的,因为在我的认知范围内,无源变送器应该是可以这样接的,而我现在这样接的目的是为了通过输入端给信号隔离器以及PLC的输入端供电。请各位大神给看看到底是怎么个意思。

3,有关问题3,感谢您的回答,您的回答实际上正是如我图上信号隔离器的“2”端出来引线接至DC0V。但是我想问的是信号隔离器的“2”和“11”这两个电源的负端是不是要连接在一起

4,关于问题4,我重新问吧:①信号隔离器是三方隔离的,不能共负端的话,是不是就意味着92-不能与信号隔离器的“11”的电源负相连接。②而基于西门子的要求(模拟量输入模块的供电电源的负要与输入信号的负相连,否则会出现共模电压),那么我认为92-应该与模拟量模块的供电电源的负相连接。请问这种想法正确吗?③如果②中的92-与模拟量模块的供电电源的负必须连接,而信号隔离器的供电电源又与模拟量模块的供电电源同一个,那么也就是如图所示,三个红色框里面的负都联通了,这种情况是不是就有悖于信号隔离器的三方隔离的初衷。是不是就不能这样做,而必须让模拟量模块的供电电源和信号隔离器的供电电源为两个单独的电源。?

5,再追加一个问题。我现在对信号隔离器的理解是这样的,不论是有专门的电源为隔离器供电,还是通过输入端或者输出端为其供电,这些电源在隔离器内部都会被隔离并处理,处理之后为其他两方供电(比如有专门电源为隔离器供电,则内部处理之后,就有电源为输入端和输出端供电),而这三方的电源却因为隔离过,所以根本不共负,即达到了一方供电,另外两方都能供电,且三方隔离的效果?

由于问题比较多,再追加10分,请大家务必详细解答,谢谢各位

图片说明:

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最佳答案

1,CPU224自带的模拟输入的接线问题:如果我不想使用CPU224自带的模拟量输入,而增加一个模拟量模块,那么自带的模拟量输入是不是需要如图短接?短接是否正确?
首先,你画的短接图是正确的。低频和低干扰环境,可以不用短接不使用的AI通道。但是,建议还是短接好些,尤其是在高频干扰的情况或靠近大功率整流设备时。
2,我的理解是,有源信号隔离器,是可以给输入端和输出端的负载供电的。而无源信号隔离器,则需要通过输入端或者输出端为其供电。只要输入端或者输出端的电源能够承载输入端负载+输出端负载+无源信号隔离器负载即可。我画了六种接线方式,请大家帮我逐个帮我看看对不对【如图2】
图二中1,2,4,5是对的,3不合适,因为3是无源变送器,你的2线式接法确实有源的2线式。

3,图2中的⑤,我想问一下,信号隔离器的供电的负端是不是需要和输入端的有源变送器的供电的负端短接以共负?
是的,你三线式有源变送器,输出需要和电源M组成输出回路。此处需要共负。

4,如图三所示,如果模拟量模块的供电电源与有源信号隔离器的供电电源不是一个,那么是不是需要将两个电源的负端相连接,以避免干扰?
不需要。
你的图上看,有源变送器是三隔离,即电源、输入、输出分别隔离,如果你再共地,反而失去了三隔离的意义。
补充:
1、西门子手册建议将不使用的通道短接,实际应用中不短接没什么大的影响。
2,图二的3接线没有错,

3,2和11不短接

4,:①是的②为消除共模干扰,可以将模块的M和信号负短接③这种情况把三隔离变成了2隔离,将信号负和模块M短接,仍然可以将隔离器的输入和输出隔离,可以这样用。
5,基本是这样的,处理隔离变压器隔离电源,一般还需要用光耦做信号隔离处理
;廉价的隔离器可能隔离做的不是很好。

提问者对于答案的评价:
好吧,谢谢您的回答!我也没法辨别您的回答是不是每一句都正确。不过我还是得感谢您。
静候西门子官方的来评定是不是完全正确咯

专家置评

已阅,最佳答案正确。

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