ເປັນຫຍັງ 4-20mA?

4-20mA ແມ່ນຫຍັງ?

ມາດຕະຖານສັນຍານ 4-20mA DC (1-5V DC) ຖືກກໍານົດໂດຍຄະນະກໍາມະການໄຟຟ້າສາກົນ (IEC) ແລະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບສັນຍານອະນາລັອກໃນລະບົບການຄວບຄຸມຂະບວນການ.

ໂດຍທົ່ວໄປ, ປະຈຸບັນສັນຍານສໍາລັບເຄື່ອງມືແລະແມັດແມ່ນຖືກກໍານົດເປັນ 4-20mA, ມີ 4mA ເປັນຕົວແທນຂອງປະຈຸບັນຕ່ໍາສຸດແລະ 20mA ເປັນຕົວແທນຂອງປະຈຸບັນສູງສຸດ.

ເປັນຫຍັງຜົນຜະລິດໃນປະຈຸບັນ?

ໃນ​ການ​ຕັ້ງ​ຄ່າ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​, ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ເຄື່ອງ​ຂະ​ຫຍາຍ​ສັນ​ຍານ​ເພື່ອ​ສະ​ພາບ​ແລະ​ການ​ສົ່ງ​ສັນ​ຍານ​ໃນ​ໄລ​ຍະ​ທາງ​ໄກ​ໂດຍ​ນໍາ​ໃຊ້​ສັນ​ຍານ​ແຮງ​ດັນ​ສາ​ມາດ​ນໍາ​ໄປ​ສູ່​ການ​ຫຼາຍ​ບັນ​ຫາ​. ທໍາອິດ, ສັນຍານແຮງດັນທີ່ສົ່ງຜ່ານສາຍເຄເບີ້ນສາມາດມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການລົບກວນສຽງ. ອັນທີສອງ, ຄວາມຕ້ານທານທີ່ແຈກຢາຍຂອງສາຍສົ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດແຮງດັນຫຼຸດລົງ. ອັນທີສາມ, ການສະຫນອງພະລັງງານໃຫ້ກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານໃນພາກສະຫນາມສາມາດເປັນສິ່ງທ້າທາຍ.

ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ແລະຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງສິ່ງລົບກວນ, ປະຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງສັນຍານເນື່ອງຈາກວ່າມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫນ້ອຍຕໍ່ກັບສິ່ງລົບກວນ. 4-20mA loop ປັດຈຸບັນໃຊ້ 4mA ເພື່ອເປັນຕົວແທນຂອງສັນຍານສູນແລະ 20mA ເພື່ອສະແດງສັນຍານເຕັມຂະຫນາດ, ມີສັນຍານຕ່ໍາກວ່າ 4mA ແລະສູງກວ່າ 20mA ໃຊ້ສໍາລັບສັນຍານເຕືອນຄວາມຜິດຕ່າງໆ.

ເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງໃຊ້ 4-20mA DC (1-5V DC)?

ເຄື່ອງມືພາກສະຫນາມສາມາດປະຕິບັດລະບົບສອງສາຍ, ບ່ອນທີ່ການສະຫນອງພະລັງງານແລະການໂຫຼດໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດທີ່ມີຈຸດທົ່ວໄປ, ແລະມີພຽງແຕ່ສອງສາຍທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການສື່ສານສັນຍານແລະການສະຫນອງພະລັງງານລະຫວ່າງເຄື່ອງສົ່ງພາກສະຫນາມແລະເຄື່ອງມືຫ້ອງຄວບຄຸມ. ການນໍາໃຊ້ສັນຍານ 4mA DC ເປັນກະແສໄຟຟ້າເລີ່ມຕົ້ນສະຫນອງການເຮັດວຽກຄົງທີ່ໃຫ້ກັບເຄື່ອງສົ່ງ, ແລະກໍານົດຈຸດສູນໄຟຟ້າຢູ່ທີ່ 4mA DC, ເຊິ່ງບໍ່ກົງກັນກັບຈຸດສູນກົນ, ຊ່ວຍໃຫ້ການກວດສອບຄວາມຜິດເຊັ່ນການສູນເສຍພະລັງງານແລະການແຕກສາຍ. . ນອກຈາກນັ້ນ, ລະບົບສອງສາຍແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສິ່ງກີດຂວາງດ້ານຄວາມປອດໄພ, ຊ່ວຍປ້ອງກັນການລະເບີດ.

ເຄື່ອງມືໃນຫ້ອງຄວບຄຸມໃຊ້ການສົ່ງສັນຍານແຮງດັນ-ຂະໜານ, ເຊິ່ງອຸປະກອນທີ່ຂຶ້ນກັບລະບົບຄວບຄຸມດຽວກັນມີ terminal ທົ່ວໄປ, ເຮັດໃຫ້ມັນສະດວກໃນການທົດສອບເຄື່ອງມື, ການປັບ, ການໂຕ້ຕອບຄອມພິວເຕີ, ແລະອຸປະກອນປຸກ.

ເຫດຜົນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ 4-20mA DC ສໍາລັບການສື່ສານສັນຍານລະຫວ່າງເຄື່ອງມືພາກສະຫນາມແລະເຄື່ອງມືຫ້ອງຄວບຄຸມແມ່ນວ່າໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງພາກສະຫນາມແລະຫ້ອງຄວບຄຸມສາມາດມີຄວາມສໍາຄັນ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍໄຟສູງຂຶ້ນ. ການສົ່ງສັນຍານແຮງດັນໄຟຟ້າໃນໄລຍະໄກສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດທີ່ສໍາຄັນເນື່ອງຈາກການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນທີ່ເກີດຈາກຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍເຄເບີ້ນແລະການຕໍ່ຕ້ານການປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງເຄື່ອງມືຮັບ. ການນໍາໃຊ້ສັນຍານແຫຼ່ງປະຈຸບັນຄົງທີ່ສໍາລັບການສົ່ງຜ່ານໄລຍະໄກຮັບປະກັນວ່າປະຈຸບັນໃນ loop ຍັງຄົງບໍ່ປ່ຽນແປງໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງຄວາມຍາວຂອງສາຍ, ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສາຍສົ່ງ.

ເຫດຜົນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສັນຍານ 1-5V DC ສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັນລະຫວ່າງເຄື່ອງມືໃນຫ້ອງການຄວບຄຸມແມ່ນເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກຫຼາຍອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບສັນຍານດຽວກັນແລະການຊ່ວຍເຫຼືອໃນສາຍໄຟແລະປະກອບເປັນລະບົບການຄວບຄຸມສະລັບສັບຊ້ອນຕ່າງໆ. ຖ້າແຫຼ່ງປະຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສັນຍານການເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ເມື່ອຫຼາຍອຸປະກອນໄດ້ຮັບສັນຍານດຽວກັນພ້ອມກັນ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງວັດສະດຸປ້ອນຂອງພວກເຂົາຕ້ອງເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດ. ນີ້ຈະເກີນຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດຂອງອຸປະກອນສົ່ງ, ແລະທ່າແຮງພື້ນຖານຂອງສັນຍານຂອງເຄື່ອງມືຮັບຈະແຕກຕ່າງກັນ, ແນະນໍາການແຊກແຊງແລະປ້ອງກັນການສະຫນອງພະລັງງານຈາກສູນກາງ.

ການນໍາໃຊ້ສັນຍານແຫຼ່ງແຮງດັນສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແປງສັນຍານປະຈຸບັນທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການສື່ສານກັບອຸປະກອນພາກສະຫນາມເປັນສັນຍານແຮງດັນ. ວິທີການທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດແມ່ນການເຊື່ອມຕໍ່ຕົວຕ້ານທານມາດຕະຖານ 250-ohm ໃນຊຸດໃນວົງຈອນສາຍສົ່ງໃນປະຈຸບັນ, ປ່ຽນ 4-20mA DC ກັບ 1-5V DC. ໂດຍປົກກະຕິ, ວຽກງານນີ້ແມ່ນສໍາເລັດໂດຍເຄື່ອງສົ່ງ.

ແຜນວາດນີ້ໃຊ້ຕົວຕ້ານທານ 250-ohm ເພື່ອປ່ຽນສັນຍານປະຈຸບັນ 4-20mA ເປັນສັນຍານແຮງດັນ 1-5V, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນມັນໃຊ້ຕົວກອງ RC ແລະ diode ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ pin ການແປງ AD ຂອງ microcontroller.

"ທີ່ນີ້ຄັດຕິດແຜນວາດວົງຈອນງ່າຍດາຍສໍາລັບການປ່ຽນສັນຍານປະຈຸບັນ 4-20mA ເປັນສັນຍານແຮງດັນ:

ເປັນຫຍັງເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຖືກເລືອກໃຊ້ສັນຍານ DC 4-20mA ສໍາລັບການສົ່ງ?

1. ການພິຈາລະນາຄວາມປອດໄພສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ: ຄວາມປອດໄພໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບເຄື່ອງມືປ້ອງກັນການລະເບີດ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານແບບຄົງທີ່ແລະແບບເຄື່ອນໄຫວທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງມືເຮັດວຽກ. ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານທີ່ສົ່ງສັນຍານມາດຕະຖານ DC 4-20mA ປົກກະຕິໃຊ້ການສະຫນອງພະລັງງານ 24V DC. ການນໍາໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າ DC ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າມັນກໍາຈັດຄວາມຕ້ອງການຂອງຕົວເກັບປະຈຸແລະ inductors ຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະສຸມໃສ່ການແຜ່ກະຈາຍ capacitance ແລະ inductance ຂອງສາຍເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ transmitter ແລະເຄື່ອງມືຫ້ອງຄວບຄຸມ, ຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍໃນປະຈຸບັນ ignition ຂອງອາຍແກັສ hydrogen.

2. ການສົ່ງແຫຼ່ງໃນປະຈຸບັນແມ່ນມັກຫຼາຍກວ່າແຫຼ່ງແຮງດັນ: ໃນກໍລະນີທີ່ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງພາກສະຫນາມແລະຫ້ອງຄວບຄຸມແມ່ນຫຼາຍ, ການນໍາໃຊ້ສັນຍານແຫຼ່ງແຮງດັນສໍາລັບການສົ່ງສາມາດແນະນໍາຄວາມຜິດພາດທີ່ສໍາຄັນເນື່ອງຈາກການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນທີ່ເກີດຈາກການຕໍ່ຕ້ານສາຍແລະການປ້ອນຂໍ້ມູນ. ຄວາມຕ້ານທານຂອງເຄື່ອງມືຮັບ. ການນໍາໃຊ້ສັນຍານແຫຼ່ງປະຈຸບັນສໍາລັບການສົ່ງຫ່າງໄກສອກຫຼີກຮັບປະກັນວ່າປະຈຸບັນໃນ loop ຄົງທີ່, ບໍ່ວ່າຈະເປັນຄວາມຍາວຂອງສາຍ, ດັ່ງນັ້ນການຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສາຍສົ່ງ.

3. ທາງເລືອກຂອງ 20mA ເປັນກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ: ທາງເລືອກຂອງກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດຂອງ 20mA ແມ່ນອີງໃສ່ການພິຈາລະນາຄວາມປອດໄພ, ການປະຕິບັດ, ການໃຊ້ພະລັງງານແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ເຄື່ອງມືປ້ອງກັນການລະເບີດສາມາດໃຊ້ໄດ້ພຽງແຕ່ແຮງດັນຕ່ໍາແລະກະແສໄຟຟ້າຕ່ໍາ. ກະແສໄຟຟ້າ 4-20mA ແລະ 24V DC ແມ່ນປອດໄພສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນທີ່ປະທັບຂອງອາຍແກັສທີ່ຕິດໄຟໄດ້. ກະແສໄຟໄຫມ້ສໍາລັບອາຍແກັສໄຮໂດເຈນທີ່ມີ 24V DC ແມ່ນ 200mA, ສູງກວ່າ 20mA ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ປັດໄຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງອຸປະກອນການຜະລິດ, ການໂຫຼດ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານ, ຄວາມຕ້ອງການອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະຄວາມຕ້ອງການການສະຫນອງພະລັງງານໄດ້ຖືກພິຈາລະນາ.

4. ທາງເລືອກຂອງ 4mA ເປັນກະແສເລີ່ມຕົ້ນ: ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ອອກ 4-20mA ເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະບົບສອງສາຍ, ບ່ອນທີ່ການສະຫນອງພະລັງງານແລະການໂຫຼດແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດທີ່ມີຈຸດທົ່ວໄປ, ແລະມີພຽງແຕ່ສອງສາຍທີ່ໃຊ້ໃນການສື່ສານສັນຍານ. ແລະການສະຫນອງພະລັງງານລະຫວ່າງເຄື່ອງສົ່ງພາກສະຫນາມແລະເຄື່ອງມືຫ້ອງຄວບຄຸມ. ທາງເລືອກຂອງກະແສໄຟຟ້າເລີ່ມຕົ້ນ 4mA ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບວົງຈອນເຄື່ອງສົ່ງເພື່ອດໍາເນີນການ. ກະແສໄຟຟ້າເລີ່ມຕົ້ນ 4mA, ບໍ່ກົງກັນກັບຈຸດສູນກົນ, ສະໜອງ “ຈຸດສູນທີ່ເຄື່ອນໄຫວ” ທີ່ຊ່ວຍລະບຸຂໍ້ບົກພ່ອງຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການສູນເສຍພະລັງງານ ແລະ ການແຕກສາຍ.

ການນໍາໃຊ້ສັນຍານ 4-20mA ຮັບປະກັນການແຊກແຊງຫນ້ອຍ, ຄວາມປອດໄພ, ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນມາດຕະຖານທີ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຮູບແບບສັນຍານຜົນຜະລິດອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: 3.33mV/V, 2mV/V, 0-5V, ແລະ 0-10V, ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈັດການສັນຍານເຊັນເຊີທີ່ດີກວ່າແລະສະຫນັບສະຫນູນລະບົບການຄວບຄຸມຕ່າງໆ.