Ինչու՞ 4-20 մԱ:

Ինչ է 4-20 մԱ:

4-20 mA DC (1-5V DC) ազդանշանի ստանդարտը սահմանվում է Միջազգային էլեկտրատեխնիկական հանձնաժողովի (IEC) կողմից և օգտագործվում է գործընթացների կառավարման համակարգերում անալոգային ազդանշանների համար:

Ընդհանուր առմամբ, գործիքների և հաշվիչների համար ազդանշանի հոսանքը սահմանվում է 4-20 մԱ, ընդ որում 4 մԱ-ը ներկայացնում է նվազագույն հոսանքը, իսկ 20 մԱ-ը՝ առավելագույն հոսանքը:

Ինչու է ընթացիկ ելքը:

Արդյունաբերական պարամետրերում ազդանշանի ուժեղացուցիչի օգտագործումը լարման ազդանշանների միջոցով երկար հեռավորությունների վրա ազդանշանները պայմանավորելու և փոխանցելու համար կարող է հանգեցնել մի քանի խնդիրների: Նախ, մալուխների վրայով փոխանցվող լարման ազդանշանները կարող են ենթարկվել աղմուկի միջամտությանը: Երկրորդ, էլեկտրահաղորդման գծերի բաշխված դիմադրությունը կարող է առաջացնել լարման անկում: Երրորդ, դաշտում ազդանշանի ուժեղացուցիչին էներգիա ապահովելը կարող է դժվար լինել:

Այս խնդիրները լուծելու և աղմուկի ազդեցությունը նվազագույնի հասցնելու համար հոսանքն օգտագործվում է ազդանշաններ փոխանցելու համար, քանի որ այն ավելի քիչ զգայուն է աղմուկի նկատմամբ: 4-20 մԱ հոսանքի հանգույցը օգտագործում է 4 մԱ՝ զրոյական ազդանշան ներկայացնելու համար, և 20 մԱ՝ ամբողջական մասշտաբով ազդանշան ներկայացնելու համար, 4 մԱ-ից ցածր և 20 մԱ-ից բարձր ազդանշաններով, որոնք օգտագործվում են անսարքության տարբեր ահազանգերի համար:

Ինչու՞ ենք մենք օգտագործում 4-20 մԱ DC (1-5V DC):

Դաշտային գործիքները կարող են իրականացնել երկլարային համակարգ, որտեղ էլեկտրամատակարարումը և բեռը միացված են մի շարք ընդհանուր կետով, և միայն երկու լարեր են օգտագործվում դաշտային հաղորդիչի և կառավարման սենյակի գործիքի միջև ազդանշանային հաղորդակցության և էլեկտրամատակարարման համար: 4mA DC ազդանշանի օգտագործումը որպես մեկնարկային հոսանք ապահովում է ստատիկ գործող հոսանք հաղորդիչին, իսկ էլեկտրական զրոյական կետը 4mA DC-ի վրա դնելը, որը չի համընկնում մեխանիկական զրոյական կետի հետ, թույլ է տալիս հայտնաբերել անսարքությունները, ինչպիսիք են հոսանքի կորուստը և մալուխի խզումը: . Բացի այդ, երկլարային համակարգը հարմար է անվտանգության պատնեշներ օգտագործելու համար՝ նպաստելով պայթյունից պաշտպանությանը:

Կառավարման սենյակի գործիքներն օգտագործում են լարման զուգահեռ ազդանշանի փոխանցում, որտեղ նույն կառավարման համակարգին պատկանող գործիքները կիսում են ընդհանուր տերմինալը, ինչը հարմար է դարձնում գործիքների փորձարկման, ճշգրտման, համակարգչային միջերեսների և ազդանշանային սարքերի համար:

Դաշտային գործիքների և կառավարման սենյակի գործիքների միջև ազդանշանային հաղորդակցության համար 4-20 մԱ DC օգտագործելու պատճառն այն է, որ դաշտի և կառավարման սենյակի միջև հեռավորությունը կարող է նշանակալի լինել, ինչը հանգեցնում է մալուխի ավելի բարձր դիմադրության: Երկար հեռավորությունների վրա լարման ազդանշանների փոխանցումը կարող է հանգեցնել զգալի սխալների՝ մալուխի դիմադրության և ընդունող գործիքի մուտքային դիմադրության պատճառով առաջացած լարման անկման պատճառով: Հեռավոր փոխանցման համար մշտական ​​հոսանքի աղբյուրի ազդանշանի օգտագործումը երաշխավորում է, որ հանգույցի հոսանքը մնում է անփոփոխ՝ անկախ մալուխի երկարությունից՝ երաշխավորելով փոխանցման ճշգրտությունը:

Կառավարման սենյակի գործիքների միջև փոխկապակցման համար 1-5 Վ DC ազդանշան օգտագործելու պատճառն այն է, որ հեշտացվի մի քանի գործիքներ, որոնք ստանում են նույն ազդանշանը և օժանդակում է լարերի միացմանը և կառավարման տարբեր բարդ համակարգերի ձևավորմանը: Եթե ​​որպես փոխկապակցման ազդանշան օգտագործվում է հոսանքի աղբյուրը, երբ մի քանի գործիքներ միաժամանակ ստանում են նույն ազդանշանը, ապա դրանց մուտքային դիմադրությունները պետք է միացված լինեն հաջորդաբար: Սա կգերազանցի հաղորդիչ գործիքի բեռնվածքի հզորությունը, և ստացող գործիքների ազդանշանային հողային պոտենցիալները տարբեր կլինեն՝ առաջացնելով միջամտություն և կանխելով կենտրոնացված էլեկտրամատակարարումը:

Փոխկապակցման համար լարման աղբյուրի ազդանշան օգտագործելը պահանջում է դաշտային գործիքների հետ հաղորդակցության համար օգտագործվող ընթացիկ ազդանշանը վերածել լարման ազդանշանի: Ամենապարզ մեթոդը 250 օհմ լարման ստանդարտ ռեզիստորը միացնելն է ընթացիկ փոխանցման շղթայում՝ 4-20 մԱ DC-ն փոխակերպելով 1-5 Վ հոսանքի: Որպես կանոն, այս խնդիրն իրականացվում է հաղորդիչի միջոցով:

Այս գծապատկերը օգտագործում է 250 օմ ռեզիստոր՝ 4-20 մԱ հոսանքի ազդանշանը 1-5 Վ լարման ազդանշանի վերածելու համար, այնուհետև այն օգտագործում է RC ֆիլտր և դիոդ, որը միացված է միկրոկոնտրոլերի AD փոխակերպման փին:

«Այստեղ կցված է 4-20 մԱ հոսանքի ազդանշանը լարման ազդանշանի վերածելու մի պարզ սխեմա.

Ինչու՞ է հաղորդիչը ընտրված հաղորդման համար 4-20 մԱ DC ազդանշան օգտագործելու համար:

1. Վտանգավոր միջավայրերի անվտանգության նկատառումներ. վտանգավոր միջավայրերում անվտանգությունը, մասնավորապես, պայթյունավտանգ գործիքների համար, պահանջում է նվազագույնի հասցնել ստատիկ և դինամիկ էներգիայի սպառումը, որն անհրաժեշտ է սարքի աշխատանքը պահպանելու համար: Հաղորդիչները, որոնք թողարկում են 4-20 մԱ DC ստանդարտ ազդանշան, սովորաբար օգտագործում են 24 Վ մշտական ​​էներգիայի մատակարարում: DC լարման օգտագործումը հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ այն վերացնում է մեծ կոնդենսատորների և ինդուկտորների կարիքը և կենտրոնանում է հաղորդիչի և կառավարման սենյակի գործիքի միջև միացնող լարերի բաշխված հզորության և ինդուկտիվության վրա, ինչը շատ ավելի ցածր է, քան ջրածնի գազի բռնկման հոսանքը:

2. Ընթացիկ աղբյուրի փոխանցումը նախընտրելի է լարման աղբյուրից. Այն դեպքերում, երբ դաշտի և կառավարման սենյակի միջև հեռավորությունը զգալի է, հաղորդման համար լարման աղբյուրի ազդանշանների օգտագործումը կարող է զգալի սխալներ առաջացնել մալուխի դիմադրության և մուտքի հետևանքով առաջացած լարման անկման պատճառով: ընդունող գործիքի դիմադրություն. Հեռավոր փոխանցման համար ընթացիկ աղբյուրի ազդանշանի օգտագործումը երաշխավորում է, որ հոսանքը օղակում մնում է հաստատուն՝ անկախ մալուխի երկարությունից՝ դրանով իսկ պահպանելով փոխանցման ճշգրտությունը:

3. 20 մԱ-ի ընտրությունը որպես առավելագույն հոսանքի. 20 մԱ առավելագույն հոսանքի ընտրությունը հիմնված է անվտանգության, գործնականության, էներգիայի սպառման և ծախսերի վրա: Պայթյունակայուն գործիքները կարող են օգտագործել միայն ցածր լարման և ցածր հոսանք: 4-20 մԱ հոսանքը և 24 Վ մշտական ​​հոսանքը անվտանգ են դյուրավառ գազերի առկայության դեպքում օգտագործելու համար: 24V DC-ով ջրածնի բոցավառման հոսանքը 200 մԱ է, ինչը զգալիորեն բարձր է 20 մԱ-ից: Բացի այդ, հաշվի են առնվում այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են արտադրամասի գործիքների միջև հեռավորությունը, բեռը, էներգիայի սպառումը, էլեկտրոնային բաղադրիչների պահանջները և էլեկտրամատակարարման պահանջները:

4. 4 մԱ-ի ընտրությունը որպես մեկնարկային հոսանք. 4-20 մԱ թողարկող հաղորդիչների մեծ մասը գործում է երկլարային համակարգում, որտեղ էլեկտրամատակարարումը և բեռը սերիական միացված են ընդհանուր կետով, և ազդանշանային հաղորդակցության համար օգտագործվում է միայն երկու լար: և էլեկտրամատակարարում դաշտային հաղորդիչի և կառավարման սենյակի գործիքի միջև: 4 մԱ մեկնարկային հոսանքի ընտրությունը կարևոր է հաղորդիչի սխեմայի աշխատանքի համար: 4 մԱ մեկնարկային հոսանքը, որը չի համընկնում մեխանիկական զրոյական կետի հետ, ապահովում է «ակտիվ զրոյական կետ», որն օգնում է բացահայտել անսարքությունները, ինչպիսիք են հոսանքի կորուստը և մալուխի խզումը:

4-20 մԱ ազդանշանների օգտագործումը ապահովում է նվազագույն միջամտություն, անվտանգություն և հուսալիություն՝ դարձնելով այն լայնորեն ընդունված ստանդարտ արդյունաբերական կիրառություններում: Այնուամենայնիվ, ելքային ազդանշանի այլ ձևաչափեր, ինչպիսիք են 3,33 մՎ/Վ, 2 մՎ/Վ, 0-5 Վ և 0-10 Վ, նույնպես օգտագործվում են սենսորային ազդանշաններն ավելի լավ մշակելու և տարբեր կառավարման համակարգերին աջակցելու համար: