Kakšen je izhod 4-20mA?
1.) Uvod
4–20 mA (miliamper) je vrsta električnega toka, ki se običajno uporablja za prenos analognih signalov v sistemih za nadzor industrijskih procesov in avtomatizacijo. To je nizkonapetostna tokovna zanka z lastnim napajanjem, ki lahko prenaša signale na velike razdalje in skozi električno šumna okolja, ne da bi bistveno poslabšala signal.
Razpon 4–20 mA predstavlja razpon 16 miliamperov, pri čemer štirje miliamperi predstavljajo najmanjšo ali ničelno vrednost signala, 20 miliamperov pa največjo ali polno vrednost signala. Dejanska vrednost analognega signala, ki se prenaša, je kodirana kot položaj znotraj tega območja, pri čemer je trenutna raven sorazmerna z vrednostjo signala.
Izhod 4–20 mA se pogosto uporablja za prenos analognih signalov iz senzorjev in drugih terenskih naprav, kot so temperaturne sonde in pretvorniki tlaka, v krmilne in nadzorne sisteme. Uporablja se tudi za prenos signalov med različnimi komponentami znotraj krmilnega sistema, na primer od programabilnega logičnega krmilnika (PLC) do aktuatorja ventila.
V industrijski avtomatizaciji je izhod 4–20 mA pogosto uporabljen signal za prenos informacij iz senzorjev in drugih naprav. Izhod 4–20 mA, znan tudi kot tokovna zanka, je robusten in zanesljiv način za prenos podatkov na velike razdalje, tudi v hrupnem okolju. Ta objava v spletnem dnevniku bo raziskala osnove izhoda 4–20 mA, vključno s tem, kako deluje ter prednosti in slabosti njegove uporabe v sistemih industrijske avtomatizacije.
Izhod 4–20 mA je analogni signal, ki se prenaša s konstantnim tokom 4–20 miliamperov (mA). Pogosto se uporablja za prenos informacij o meritvah fizikalne količine, kot so tlak, temperatura ali stopnja pretoka. Temperaturni senzor lahko na primer oddaja signal 4–20 mA, ki je sorazmeren s temperaturo, ki jo meri.
Ena od glavnih prednosti uporabe izhoda 4-20 mA je, da je to univerzalni standard v industrijski avtomatizaciji. To pomeni, da je širok nabor naprav, kot so senzorji, krmilniki in aktuatorji, zasnovan tako, da so združljivi s signali 4–20 mA. Omogoča preprosto integracijo novih naprav v obstoječi sistem, če podpirajo izhod 4–20 mA.
2.）Kako deluje izhod 4-20mA?
Izhod 4–20 mA se prenaša s pomočjo tokovne zanke, ki je sestavljena iz oddajnika in sprejemnika. Oddajnik, običajno senzor ali druga naprava, ki meri fizično količino, ustvari signal 4–20 mA in ga pošlje sprejemniku. Sprejemnik, običajno krmilnik ali druga naprava, odgovorna za obdelavo signala, sprejme signal 4–20 mA in interpretira informacije, ki jih vsebuje.
Za natančen prenos signala 4–20 mA je pomembno vzdrževati konstanten tok skozi zanko. To se doseže z uporabo upora za omejevanje toka v oddajniku, ki omejuje količino toka, ki lahko teče skozi vezje. Upornost upora za omejevanje toka je izbrana tako, da omogoča pretok želenega obsega 4–20 mA skozi zanko.
Ena od ključnih prednosti uporabe tokovne zanke je, da omogoča prenos signala 4–20 mA na velike razdalje, ne da bi pri tem prišlo do poslabšanja signala. Ker se signal prenaša kot tok in ne kot napetost, je manj dovzeten za motnje in hrup. Poleg tega lahko tokovne zanke prenašajo signal 4–20 mA po prepletenih paricah ali koaksialnih kablih, kar zmanjša tveganje poslabšanja signala.
3.） Prednosti uporabe izhoda 4-20 mA
Uporaba izhoda 4-20 mA v sistemih industrijske avtomatizacije ima več prednosti. Nekatere ključne prednosti vključujejo:
Prenos signala na dolge razdalje:Izhod 4–20 mA lahko prenaša signale na velike razdalje, ne da bi pri tem prišlo do poslabšanja signala. Idealen je za uporabo v aplikacijah, kjer sta oddajnik in sprejemnik daleč narazen, na primer v velikih industrijskih obratih ali naftnih ploščadih na morju.
O: Visoka odpornost proti hrupu:Tokovne zanke so zelo odporne na hrup in motnje, zaradi česar so idealne za uporabo v hrupnem okolju. To je še posebej pomembno v industrijskih okoljih, kjer lahko električni šum motorjev in druge opreme povzroči težave pri prenosu signala.
B: Združljivost s številnimi napravami:Ker je izhod 4–20 mA univerzalni standard v industrijski avtomatizaciji, je združljiv s številnimi napravami. Omogoča preprosto integracijo novih naprav v obstoječi sistem, če podpirajo izhod 4–20 mA.
4.) Slabosti uporabe izhoda 4-20 mA
Medtem ko ima izhod 4-20 mA veliko prednosti, obstaja tudi nekaj pomanjkljivosti pri njegovi uporabi v sistemih industrijske avtomatizacije. Ti vključujejo:
O: Omejena ločljivost:Izhod 4–20 mA je analogni signal, ki se prenaša z neprekinjenim obsegom vrednosti. Vendar pa je ločljivost signala omejena z razponom 4-20 mA, kar je samo 16 mA. To morda ne bo zadostovalo za aplikacije, ki zahtevajo visoko stopnjo natančnosti ali občutljivosti.
B: Odvisnost od napajanja:Za natančen prenos signala 4–20 mA je pomembno vzdrževati konstanten tok skozi zanko. To zahteva napajanje, kar je lahko dodaten strošek in kompleksnost sistema. Poleg tega lahko napajalnik odpove ali pride do motenj, kar lahko vpliva na prenos signala 4–20 mA.
5.) Sklep
Izhod 4-20 mA je pogosto uporabljen tip signala v sistemih industrijske avtomatizacije. Oddaja se s konstantnim tokom 4–20 mA, sprejema pa s tokovno zanko, ki jo sestavljata oddajnik in sprejemnik. Izhod 4–20 mA ima številne prednosti, vključno s prenosom signala na dolge razdalje, visoko odpornostjo proti hrupu in združljivostjo s številnimi napravami. Vendar ima tudi nekaj pomanjkljivosti, vključno z omejeno ločljivostjo in odvisnostjo od napajanja. Na splošno je izhod 4-20 mA zanesljiva in robustna metoda za prenos podatkov v sistemih industrijske avtomatizacije.
Kakšna je razlika med izhodom 4-20 ma, 0-10 v, 0-5 v in I2C?
4–20 mA, 0–10 V in 0–5 V so analogni signali, ki se pogosto uporabljajo v industrijski avtomatizaciji in drugih aplikacijah. Uporabljajo se za prenos informacij o merjenju fizikalne količine, kot so tlak, temperatura ali pretok.
Glavna razlika med temi vrstami signalov je obseg vrednosti, ki jih lahko prenašajo. Signali 4–20 mA se prenašajo s konstantnim tokom 4–20 miliamperov, signali 0–10 V se prenašajo z napetostjo v razponu od 0 do 10 voltov, signali 0–5 V pa se prenašajo z uporabo napetosti v razponu od 0 do 5 voltov.
I2C (Inter-Integrated Circuit) je digitalni komunikacijski protokol, ki se uporablja za prenos podatkov med napravami. Običajno se uporablja v vgrajenih sistemih in drugih aplikacijah, kjer mora veliko naprav komunicirati med seboj. Za razliko od analognih signalov, ki prenašajo informacije kot neprekinjen obseg vrednosti, I2C za prenos podatkov uporablja niz digitalnih impulzov.
Vsaka od teh vrst signalov ima svoj niz prednosti in slabosti, najboljša izbira pa bo odvisna od posebnih zahtev aplikacije. Na primer, signali 4-20 mA so pogosto prednostni za prenos signala na dolge razdalje in visoko odpornost proti hrupu, medtem ko lahko signali 0-10 V in 0-5 V nudijo višjo ločljivost in boljšo natančnost. I2C se običajno uporablja za komunikacijo na kratke razdalje med majhnim številom naprav.
1. Razpon vrednosti:Signali 4–20 mA oddajajo tok v razponu od 4 do 20 miliamperov, signali 0–10 V oddajajo napetost v razponu od 0 do 10 voltov, signali 0–5 V pa oddajajo napetost v razponu od 0 do 5 voltov. I2C je digitalni komunikacijski protokol in ne prenaša neprekinjenih vrednosti.
2. Prenos signala:Signali 4-20 mA in 0-10 V se prenašajo z uporabo tokovne zanke oziroma napetosti. Signali 0–5 V se prenašajo tudi z napetostjo. I2C se prenaša z uporabo serije digitalnih impulzov.
3. Združljivost:Signali 4–20 mA, 0–10 V in 0–5 V so običajno združljivi s številnimi napravami, saj se pogosto uporabljajo v industrijski avtomatizaciji in drugih aplikacijah. I2C se uporablja predvsem v vgrajenih sistemih in drugih aplikacijah, kjer mora veliko naprav komunicirati med seboj.
4. Ločljivost:Signali 4-20 mA imajo omejeno ločljivost zaradi omejenega obsega vrednosti, ki jih lahko prenašajo (samo 16 mA). Signali 0–10 V in 0–5 V lahko nudijo večjo ločljivost in boljšo natančnost, odvisno od posebnih zahtev aplikacije. I2C je digitalni protokol in nima ločljivosti na enak način kot analogni signali.
5. Odpornost proti hrupu:Signali 4–20 mA so zelo odporni na hrup in motnje zaradi uporabe tokovne zanke za prenos signala. Signali 0-10 V in 0-5 V so lahko bolj dovzetni za hrup, odvisno od specifične izvedbe. I2C je na splošno odporen na hrup, saj za prenos signala uporablja digitalne impulze.
Kateri je najbolj uporabljen?
Katera je najboljša možnost izhoda za oddajnik temperature in vlažnosti?
Težko je reči, katera možnost izhoda je najpogosteje uporabljena za oddajnike temperature in vlažnosti, saj je odvisna od specifične uporabe in zahtev sistema. Vendar pa se 4-20 mA in 0-10 V pogosto uporabljajo za prenos meritev temperature in vlažnosti v industrijski avtomatizaciji in drugih aplikacijah.
4–20 mA je priljubljena izbira za oddajnike temperature in vlažnosti zaradi svoje robustnosti in zmogljivosti prenosa na velike razdalje. Prav tako je odporen na hrup in motnje, zaradi česar je primeren za uporabo v hrupnem okolju.
0–10 V je še ena široko uporabljena možnost za oddajnike temperature in vlažnosti. Ponuja višjo ločljivost in boljšo natančnost kot 4–20 mA, kar je lahko pomembno pri aplikacijah, ki zahtevajo visoko natančnost.
Končno bo najboljša možnost izhoda za oddajnik temperature in vlažnosti odvisna od posebnih zahtev aplikacije. Dejavniki razdalje med oddajnikom in sprejemnikom, potrebna raven natančnosti in ločljivosti ter delovno okolje (npr. prisotnost hrupa in motenj).
Kaj je glavna uporaba izhoda 4-20 mA?
Izhod 4-20 mA se pogosto uporablja v industrijski avtomatizaciji in drugih aplikacijah zaradi svoje robustnosti in zmogljivosti prenosa na velike razdalje. Nekatere običajne uporabe izhoda 4–20 mA vključujejo:
1. Nadzor procesa:4–20 mA se pogosto uporablja za prenos procesnih spremenljivk, kot so temperatura, tlak in stopnja pretoka, od senzorjev do krmilnikov v sistemih za nadzor procesov.
2. Industrijski instrumenti:4–20 mA se običajno uporablja za prenos merilnih podatkov iz industrijskih instrumentov, kot so merilniki pretoka in senzorji nivoja, do krmilnikov ali zaslonov.
3. Avtomatizacija zgradb:4–20 mA se uporablja v sistemih za avtomatizacijo stavb za prenos informacij o temperaturi, vlažnosti in drugih okoljskih pogojih od senzorjev do krmilnikov.
4. Proizvodnja električne energije:4-20 mA se uporablja v obratih za proizvodnjo električne energije za prenos merilnih podatkov od senzorjev in instrumentov do krmilnikov in zaslonov.
5. Nafta in plin:4–20 mA se običajno uporablja v naftni in plinski industriji za prenos merilnih podatkov iz senzorjev in instrumentov na morskih ploščadih in cevovodih.
6. Čiščenje vode in odpadne vode:4-20 mA se uporablja v čistilnih napravah za vodo in odpadne vode za prenos merilnih podatkov od senzorjev in instrumentov do krmilnikov in zaslonov.
7. Hrana in pijača:4-20 mA se uporablja v industriji hrane in pijač za prenos merilnih podatkov od senzorjev in instrumentov do krmilnikov in zaslonov.
8. Avtomobilizem:4-20 mA se uporablja v avtomobilski industriji za prenos merilnih podatkov od senzorjev in instrumentov do krmilnikov in zaslonov.
Vas zanima več o našem oddajniku temperature in vlažnosti 4-20? Pišite nam po e-poštika@hengko.comda bi dobili odgovore na vsa vaša vprašanja in prejeli več informacij o našem izdelku. Tukaj smo, da vam pomagamo sprejeti najboljšo odločitev za vaše potrebe. Ne oklevajte in stopite v stik z nami – veselimo se vašega odziva!
Čas objave: Jan-04-2023
