Што такое выхад 4-20 мА?
1.) Уводзіны
4-20 мА (міліампер) - тып электрычнага току, які звычайна выкарыстоўваецца для перадачы аналагавых сігналаў у сістэмах кіравання і аўтаматызацыі прамысловых працэсаў. Гэта токовая пятля нізкага напружання з аўтаномным сілкаваннем, якая можа перадаваць сігналы на вялікія адлегласці і праз электрычныя шумы без істотнага пагаршэння якасці сігналу.
Дыяпазон 4-20 мА ўяўляе дыяпазон 16 міліампер, прычым чатыры міліамперы ўяўляюць мінімальнае або нулявое значэнне сігналу, а 20 міліампер — максімальнае або поўнамаштабнае значэнне сігналу. Фактычнае значэнне аналагавага сігналу, які перадаецца, кадуецца як пазіцыя ў межах гэтага дыяпазону, прычым бягучы ўзровень прапарцыйны значэнню сігналу.
Выхад 4-20 мА часта выкарыстоўваецца для перадачы аналагавых сігналаў ад датчыкаў і іншых палявых прылад, такіх як датчыкі тэмпературы і пераўтваральнікі ціску, у сістэмы кіравання і кантролю. Ён таксама выкарыстоўваецца для перадачы сігналаў паміж рознымі кампанентамі сістэмы кіравання, напрыклад, ад праграмуемага лагічнага кантролера (ПЛК) да прывада клапана.
У прамысловай аўтаматызацыі выхад 4-20 мА з'яўляецца звычайна выкарыстоўваным сігналам для перадачы інфармацыі ад датчыкаў і іншых прылад. Выхад 4-20 мА, таксама вядомы як токавы контур, з'яўляецца трывалым і надзейным метадам перадачы дадзеных на вялікія адлегласці, нават у шумным асяроддзі. У гэтым паведамленні ў блогу будуць разгледжаны асновы выхаду 4-20 мА, у тым ліку тое, як ён працуе, а таксама перавагі і недахопы яго выкарыстання ў сістэмах прамысловай аўтаматызацыі.
Выхад 4-20 мА - гэта аналагавы сігнал, які перадаецца з дапамогай пастаяннага току 4-20 міліампер (мА). Ён часта выкарыстоўваецца для перадачы інфармацыі аб вымярэнні фізічнай велічыні, такой як ціск, тэмпература або хуткасць патоку. Напрыклад, датчык тэмпературы можа перадаваць сігнал 4-20 мА, прапарцыйны тэмпературы, якую ён вымярае.
Адной з галоўных пераваг выкарыстання выхаду 4-20 мА з'яўляецца тое, што гэта ўніверсальны стандарт у прамысловай аўтаматызацыі. Гэта азначае, што шырокі спектр прылад, такіх як датчыкі, кантролеры і выканаўчыя механізмы, прызначаны для сумяшчальнасці з сігналамі 4-20 мА. Гэта палягчае інтэграцыю новых прылад у існуючую сістэму, калі яны падтрымліваюць выхад 4-20 мА.
2.）Як працуе выхад 4-20 мА?
Выхад 4-20 мА перадаецца з дапамогай токавай пятлі, якая складаецца з перадатчыка і прымача. Перадатчык, як правіла, датчык або іншая прылада для вымярэння фізічнай велічыні, генеруе сігнал 4-20 мА і адпраўляе яго на прыёмнік. Прыёмнік, як правіла, кантролер або іншая прылада, адказная за апрацоўку сігналу, прымае сігнал 4-20 мА і інтэрпрэтуе інфармацыю, якую ён змяшчае.
Каб сігнал 4-20 мА перадаваўся дакладна, важна падтрымліваць пастаянны ток праз пятлю. Гэта дасягаецца выкарыстаннем токаабмежавальнага рэзістара ў перадатчыку, які абмяжоўвае велічыню току, які можа праходзіць па ланцугу. Супраціў рэзістара, які абмяжоўвае ток, выбіраецца такім чынам, каб праз контур праходзіў патрэбны дыяпазон 4-20 мА.
Адной з асноўных пераваг выкарыстання токавай пятлі з'яўляецца тое, што яна дазваляе перадаваць сігнал 4-20 мА на вялікія адлегласці без пагаршэння сігналу. Гэта таму, што сігнал перадаецца ў выглядзе току, а не напружання, што менш успрымальна да перашкод і шуму. Акрамя таго, токавыя контуры могуць перадаваць сігнал 4-20 мА па вітых парах або кааксіяльным кабелі, зніжаючы рызыку пагаршэння сігналу.
3.） Перавагі выкарыстання выхаду 4-20 мА
Выкарыстанне выхаду 4-20 мА ў сістэмах прамысловай аўтаматызацыі мае некалькі пераваг. Некаторыя з асноўных пераваг ўключаюць:
Перадача сігналу на вялікія адлегласці:Выхад 4-20 мА можа перадаваць сігналы на вялікія адлегласці без пагаршэння сігналу. Ён ідэальна падыходзіць для выкарыстання там, дзе перадатчык і прыёмнік знаходзяцца далёка адзін ад аднаго, напрыклад, на буйных прамысловых прадпрыемствах або марскіх нафтавых вышках.
A: Высокая шумаўстойлівасць:Шлейфы току вельмі ўстойлівыя да шуму і перашкод, што робіць іх ідэальнымі для выкарыстання ў шумных памяшканнях. Гэта асабліва важна ў прамысловых умовах, дзе электрычныя перашкоды ад рухавікоў і іншага абсталявання могуць выклікаць праблемы з перадачай сігналу.
B: Сумяшчальнасць з шырокім спектрам прылад:Паколькі выхад 4-20 мА з'яўляецца універсальным стандартам у прамысловай аўтаматызацыі, ён сумяшчальны з многімі прыладамі. Гэта палягчае інтэграцыю новых прылад у існуючую сістэму, калі яны падтрымліваюць выхад 4-20 мА.
4.) Недахопы выкарыстання выхаду 4-20 мА
У той час як выхад 4-20 мА мае шмат пераваг, ёсць і некаторыя недахопы ў выкарыстанні яго ў сістэмах прамысловай аўтаматызацыі. Да іх адносяцца:
A: Абмежаванае дазвол:Выхад 4-20 мА - гэта аналагавы сігнал, які перадаецца з выкарыстаннем бесперапыннага дыяпазону значэнняў. Аднак дазвол сігналу абмежавана дыяпазонам 4-20 мА, што складае ўсяго 16 мА. Гэта можа быць недастаткова для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай ступені дакладнасці або адчувальнасці.
B: Залежнасць ад крыніцы харчавання:Каб сігнал 4-20 мА перадаваўся дакладна, важна падтрымліваць пастаянны ток праз пятлю. Гэта патрабуе крыніцы харчавання, што можа стаць дадатковым коштам і ўскладніць сістэму. Акрамя таго, блок харчавання можа выйсці з ладу або парушыцца, што можа паўплываць на перадачу сігналу 4-20 мА.
5.) Заключэнне
Выхад 4-20 мА з'яўляецца шырока выкарыстоўваным тыпам сігналу ў сістэмах прамысловай аўтаматызацыі. Ён перадаецца з дапамогай пастаяннага току 4-20 мА і прымаецца з дапамогай токавай пятлі, якая складаецца з перадатчыка і прымача. Выхад 4-20 мА мае шэраг пераваг, уключаючы перадачу сігналу на вялікія адлегласці, высокую шумаўстойлівасць і сумяшчальнасць з шырокім спектрам прылад. Аднак ён таксама мае некаторыя недахопы, у тым ліку абмежаванае дазвол і залежнасць ад крыніцы харчавання. У цэлым выхад 4-20 мА з'яўляецца надзейным і трывалым метадам перадачы даных у прамысловых сістэмах аўтаматызацыі.
У чым розніца паміж выхадам 4-20 ма, 0-10 В, 0-5 В і I2C?
4-20 мА, 0-10 В і 0-5 В - гэта аналагавыя сігналы, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў прамысловай аўтаматызацыі і іншых прылажэннях. Яны выкарыстоўваюцца для перадачы інфармацыі аб вымярэнні фізічнай велічыні, такой як ціск, тэмпература або хуткасць патоку.
Асноўнае адрозненне паміж гэтымі тыпамі сігналаў заключаецца ў дыяпазоне значэнняў, якія яны могуць перадаваць. Сігналы 4-20 мА перадаюцца з дапамогай пастаяннага току 4-20 міліампер, сігналы 0-10 В перадаюцца з выкарыстаннем напружання ў дыяпазоне ад 0 да 10 вольт, а сігналы 0-5 В перадаюцца з выкарыстаннем напружання ў дыяпазоне ад 0 да 5 вольт.
I2C (Inter-Integrated Circuit) - гэта лічбавы пратакол сувязі, які выкарыстоўваецца для перадачы даных паміж прыладамі. Ён звычайна выкарыстоўваецца ва ўбудаваных сістэмах і іншых праграмах, дзе многім прыладам неабходна ўзаемадзейнічаць адна з адной. У адрозненне ад аналагавых сігналаў, якія перадаюць інфармацыю ў выглядзе бесперапыннага дыяпазону значэнняў, I2C выкарыстоўвае серыю лічбавых імпульсаў для перадачы даных.
Кожны з гэтых тыпаў сігналаў мае свой уласны набор пераваг і недахопаў, і лепшы выбар будзе залежаць ад канкрэтных патрабаванняў прыкладання. Напрыклад, сігналы 4-20 мА часта з'яўляюцца пераважнымі для перадачы сігналу на вялікія адлегласці і высокай шумаўстойлівасці, у той час як сігналы 0-10 В і 0-5 В могуць забяспечваць больш высокую разрознасць і большую дакладнасць. I2C звычайна выкарыстоўваецца для сувязі на кароткіх адлегласцях паміж невялікай колькасцю прылад.
1. Дыяпазон значэнняў:Сігналы 4-20 мА перадаюць ток у дыяпазоне ад 4 да 20 міліампер, сігналы 0-10 В перадаюць напружанне ў дыяпазоне ад 0 да 10 вольт, а сігналы 0-5 В перадаюць напружанне ў дыяпазоне ад 0 да 5 вольт. I2C - гэта лічбавы пратакол сувязі і не перадае бесперапынныя значэнні.
2. Перадача сігналу:Сігналы 4-20 мА і 0-10 В перадаюцца з дапамогай токавай пятлі або напружання адпаведна. Сігналы 0-5 В таксама перадаюцца з дапамогай напружання. I2C перадаецца з дапамогай серыі лічбавых імпульсаў.
3. Сумяшчальнасць:Сігналы 4-20 мА, 0-10 В і 0-5 В звычайна сумяшчальныя з многімі прыладамі, паколькі яны шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловай аўтаматызацыі і іншых прылажэннях. I2C у асноўным выкарыстоўваецца ва ўбудаваных сістэмах і іншых праграмах, дзе многім прыладам неабходна ўзаемадзейнічаць адзін з адным.
4. Рашэнне:Сігналы 4-20 мА маюць абмежаваную раздзяляльнасць з-за абмежаванага дыяпазону значэнняў, якія яны могуць перадаваць (толькі 16 мА). Сігналы 0-10 В і 0-5 В могуць забяспечваць больш высокую раздзяляльнасць і большую дакладнасць у залежнасці ад канкрэтных патрабаванняў прыкладання. I2C з'яўляецца лічбавым пратаколам і не мае дазволу такім жа чынам, як аналагавыя сігналы.
5. Перашкодаўстойлівасць:Сігналы 4-20 мА вельмі ўстойлівыя да шуму і перашкод з-за выкарыстання токавай пятлі для перадачы сігналу. Сігналы 0-10 В і 0-5 В могуць быць больш успрымальныя да шуму ў залежнасці ад канкрэтнай рэалізацыі. I2C звычайна ўстойлівы да шуму, бо для перадачы сігналу выкарыстоўвае лічбавыя імпульсы.
Які з іх найбольш выкарыстоўваецца?
Які з іх з'яўляецца лепшым варыянтам выхаду для перадатчыка тэмпературы і вільготнасці?
Цяжка сказаць, які варыянт выхаду з'яўляецца найбольш выкарыстоўваным для перадатчыкаў тэмпературы і вільготнасці, бо гэта залежыць ад канкрэтнага прымянення сістэмы і патрабаванняў. Аднак 4-20 мА і 0-10 В шырока выкарыстоўваюцца для перадачы вымярэнняў тэмпературы і вільготнасці ў прамысловай аўтаматызацыі і іншых прылажэннях.
4-20 мА з'яўляецца папулярным выбарам для перадатчыкаў тэмпературы і вільготнасці дзякуючы сваёй надзейнасці і магчымасці перадачы на вялікія адлегласці. Ён таксама ўстойлівы да шуму і перашкод, што робіць яго прыдатным для выкарыстання ў шумных памяшканнях.
0-10 В - яшчэ адзін шырока выкарыстоўваны варыянт перадатчыкаў тэмпературы і вільготнасці. Ён прапануе больш высокую раздзяляльнасць і лепшую дакладнасць, чым 4-20 мА, што можа быць важна ў праграмах, якія патрабуюць высокай дакладнасці.
У канчатковым рахунку, лепшы варыянт выхаду для перадатчыка тэмпературы і вільготнасці будзе залежаць ад канкрэтных патрабаванняў прыкладання. Фактары, звязаныя з адлегласцю паміж перадатчыкам і прымачом, неабходным узроўнем дакладнасці і дазволу, а таксама працоўным асяроддзем (напрыклад, наяўнасць шумоў і перашкод).
Якое асноўнае прымяненне выхаду 4-20 мА?
Выхад 4-20 мА шырока выкарыстоўваецца ў прамысловай аўтаматызацыі і іншых прыкладаннях дзякуючы сваёй трываласці і магчымасці перадачы на вялікія адлегласці. Некаторыя агульныя прымянення выхаду 4-20 мА ўключаюць:
1. Кантроль працэсу:4-20 мА часта выкарыстоўваецца для перадачы зменных працэсу, такіх як тэмпература, ціск і хуткасць патоку, ад датчыкаў да кантролераў у сістэмах кіравання працэсам.
2. Прамысловыя прыборы:4-20 мА звычайна выкарыстоўваецца для перадачы дадзеных вымярэнняў ад прамысловых прыбораў, такіх як расходомеры і датчыкі ўзроўню, да кантролераў або дысплеяў.
3. Аўтаматызацыя будынкаў:4-20 мА выкарыстоўваецца ў сістэмах аўтаматызацыі будынкаў для перадачы інфармацыі аб тэмпературы, вільготнасці і іншых умовах навакольнага асяроддзя ад датчыкаў да кантролераў.
4. Генерацыя энергіі:4-20 мА выкарыстоўваецца на электрастанцыях для перадачы даных вымярэнняў ад датчыкаў і прыбораў да кантролераў і дысплеяў.
5. Нафта і газ:4-20 мА звычайна выкарыстоўваецца ў нафтавай і газавай прамысловасці для перадачы даных вымярэнняў ад датчыкаў і прыбораў на марскіх платформах і трубаправодах.
6. Ачыстка вады і сцёкавых вод:4-20 мА выкарыстоўваецца на ачышчальных збудаваннях для перадачы даных вымярэнняў ад датчыкаў і прыбораў да кантролераў і дысплеяў.
7. Ежа і напоі:4-20 мА выкарыстоўваецца ў харчовай прамысловасці і вытворчасці напояў для перадачы даных вымярэнняў ад датчыкаў і прыбораў да кантролераў і дысплеяў.
8. Аўтамабільны:4-20 мА выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай прамысловасці для перадачы даных вымярэнняў ад датчыкаў і прыбораў да кантролераў і дысплеяў.
Вам цікава даведацца больш пра наш перадатчык тэмпературы і вільготнасці 4-20? Звяжыцеся з намі па электроннай пошцеka@hengko.comкаб атрымаць адказы на ўсе вашы пытанні і атрымаць дадатковую інфармацыю аб нашым прадукце. Мы тут, каб дапамагчы вам прыняць найлепшае рашэнне для вашых патрэб. Не саромейцеся звяртацца да нас - мы з нецярпеннем чакаем ад вас!
Час публікацыі: 4 студзеня 2023 г
