温度传感器两线制短接后,核心问题是传感器无法正常采集温度信号(短接后输出固定电阻 / 电压,PLC / 温控器会误判为固定温度),无法实现真实温度的闭环控制。但可通过两种场景处理:一是故障应急控制(临时替代),二是主动利用短接信号实现特定逻辑(如超温保护),以下是具体实现方案(以工业常用两线制 PT100、热电偶为例,基于三菱 PLC/FX 系列实操):
一、先明确:两线制温度传感器短接后的信号特征
不同传感器短接后,输出信号固定,PLC / 温控器会识别为固定温度,这是应急控制的基础:
| 传感器类型 | 正常工作原理 | 短接后信号 | PLC / 温控器误判温度 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 两线制 PT100(铂电阻) | 电阻随温度变化(0℃=100Ω,100℃=138.5Ω) | 电阻≈0Ω(导线电阻忽略) | 极低温度(如 - 200℃左右,因 PT100 电阻为 0 时远超量程下限) | 应急加热(需人工监控)、故障报警 |
| 两线制 K 型热电偶 | 输出毫伏电压(0℃=0mV,100℃=4.095mV) | 电压≈0mV | 接近 0℃(热电偶冷端补偿正常时) | 应急保温、低温联锁 |
| 两线制 NTC 热敏电阻 | 电阻随温度升高减小(如 25℃=10kΩ) | 电阻≈0Ω | 极高温度(超出传感器量程上限) | 超温保护逻辑触发 |
二、场景 1:故障应急控制(传感器损坏,短接临时替代)
当温度传感器损坏,需短时间维持设备运行(如生产线保温、设备预热),可通过短接传感器 + PLC 程序限制输出,避免失控:
核心逻辑
短接传感器后,PLC 识别到固定 “假温度”,通过程序设定固定输出百分比(如加热器 50% 功率) 或固定目标值对比,实现半闭环应急控制(需人工现场监控温度,避免过热 / 过冷)。
实操方案(三菱 FX3U+PT100+FX3U-4AD 模拟量模块)
1. 硬件接线
2. 程序编写(梯形图)
ladder
// 第一步:读取短接后的模拟量信号(PT100短接→电阻0Ω→模块采集值≈0) LD M8000 FROM K0 K1 D0 K1 // K0=4AD模块号,K1=CH1通道,D0=采集的模拟量值(0-4095) // 第二步:判断短接故障(采集值D0≈0,触发应急模式M10) LD M8000 CMP D0 K50 M0 // 短接后采集值极小(设阈值K50),M0=1(D0<K50) LD M0 SET M10 // M10=应急模式标志位(自锁) ANI X0 // X0=应急模式解除按钮(手动按下恢复正常) RST M10 // 第三步:应急控制逻辑(固定加热器输出50%功率,通过PWM实现) LD M10 MOV K1000 DT10 // PWM周期=1000ms(1秒) MOV K500 DT11 // 占空比=50%(500ms通,500ms断) PWMH DT10 DT11 Y0 // Y0输出PWM信号,驱动接触器KM1(需配合中间继电器,PWM频率≤1Hz) // 第四步:应急模式报警(提醒人工监控) LD M10 OUT Y10 // Y10=报警灯亮 OUT Y11 // Y11=蜂鸣器响
3. 关键说明
三、场景 2:主动利用短接信号(实现超温 / 故障联锁)
不用于正常温度控制,而是将 “传感器短接” 作为故障信号或超温触发条件,实现保护逻辑(如传感器断线 / 短路时立即停止加热,避免设备损坏)。
核心逻辑
正常运行时传感器无短接,PLC 采集真实温度;当传感器短接(或断线,部分传感器断线等效于高阻,可同理判断),PLC 识别到异常信号,触发联锁逻辑(如停止加热器、启动冷却风机、报警)。
实操方案(三菱 FX3U+NTC 热敏电阻 + 模拟量模块)
1. 硬件接线
2. 程序编写(梯形图)
ladder
// 第一步:读取NTC传感器模拟量信号(正常温度→D10=1000-3000;短接→D10≈0) LD M8000 FROM K0 K2 D10 K1 // K0=模块号,K2=CH2通道,D10=采集值 // 第二步:判断短接故障(D10<K100,触发故障标志M20) LD M8000 CMP D10 K100 M20 // 设定阈值K100,短接时D10<K100→M20=1 LD M20 SET M21 // M21=故障自锁标志 OUT Y12 // Y12=故障报警(红灯+蜂鸣器) // 第三步:故障联锁逻辑(立即停止加热,启动冷却) LD M21 RST Y0 // 切断加热器KM1 OUT Y1 // 启动冷却风机KM2 ANI X1 // X1=故障复位按钮 RST M21 RST Y1 RST Y12 // 第四步:正常温度控制(短接时不执行) LD M8000 ANI M21 // 无故障时执行正常PID控制 PID D20 D21 D22 D23 Y0 // D20=设定值,D21=测量值,D22=比例增益,D23=积分时间
3. 关键说明
四、场景 3:短接信号配合温控器实现固定温度控制
若使用工业温控器(如三菱 GT1000、欧姆龙 E5CC),可通过温控器的 “模拟输入替代” 功能,将短接信号映射为固定目标温度,实现简单闭环控制:
操作步骤
注意
五、关键注意事项(避免失控)
总结
两线制温度传感器短接后无法实现真实温度的闭环控制,但可通过:
核心原则:短接仅用于 “临时替代” 或 “故障保护”,传感器修复后需立即恢复正常接线,避免长期失控。

