ለምን 4-20mA?

4-20mA ምንድን ነው?

የ4-20mA DC (1-5V DC) ሲግናል ደረጃ በአለም አቀፍ ኤሌክትሮቴክኒክ ኮሚሽን (IEC) ይገለጻል እና በሂደት ቁጥጥር ስርዓቶች ውስጥ ለአናሎግ ምልክቶች ያገለግላል።

በአጠቃላይ የመሳሪያዎች እና የሜትሮች የምልክት ፍሰት ወደ 4-20mA ተቀናብሯል, 4mA ዝቅተኛውን የአሁኑን እና 20mA ከፍተኛውን የአሁኑን ይወክላል.

የአሁኑ ውፅዓት ለምንድነው?

በኢንዱስትሪ መቼቶች ውስጥ የሲግናል ማጉያን በመጠቀም የቮልቴጅ ምልክቶችን በመጠቀም በረዥም ርቀት ላይ ምልክቶችን ለማስተካከል እና ለማስተላለፍ ወደ ብዙ ጉዳዮች ሊመራ ይችላል። በመጀመሪያ, በኬብሎች ላይ የሚተላለፉ የቮልቴጅ ምልክቶች ለድምጽ ጣልቃገብነት ሊጋለጡ ይችላሉ. በሁለተኛ ደረጃ, የማስተላለፊያ መስመሮቹ የተከፋፈለው ተቃውሞ የቮልቴጅ ጠብታዎችን ሊያስከትል ይችላል. ሦስተኛ፣ በመስክ ላይ ለሚገኘው የሲግናል ማጉያ ኃይል መስጠት ፈታኝ ሊሆን ይችላል።

እነዚህን ጉዳዮች ለመፍታት እና የጩኸት ተፅእኖን ለመቀነስ አሁኑኑ ለድምፅ ስሜታዊነት አነስተኛ ስለሆነ ምልክቶችን ለማስተላለፍ ይጠቅማል። የ4-20mA current loop ዜሮ ሲግናልን ለመወከል 4mA እና 20mA የሙሉ መጠን ሲግናል ከ4mA በታች እና ከ20mA በላይ የሆኑ ምልክቶች ለተለያዩ የጥፋት ማንቂያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ለምንድነው 4-20mA DC (1-5V DC) የምንጠቀመው?

የመስክ መሳሪያዎች የኃይል አቅርቦቱ እና ጭነቱ በተከታታይ ከጋራ ነጥብ ጋር የተገናኙበት እና በመስክ ማስተላለፊያ እና በመቆጣጠሪያ ክፍል መሳሪያው መካከል ለምልክት ግንኙነት እና ለኃይል አቅርቦት ሁለት ገመዶች ብቻ የሚያገለግሉበት ባለ ሁለት ሽቦ ስርዓት መተግበር ይችላሉ ። የመነሻ ጅረቱ የማይንቀሳቀስ ኦፕሬቲንግ ኦፕሬቲንግ ኦፕሬቲንግ ሲስተምን በመጠቀም የ4mA ዲሲ ሲግናልን በመጠቀም ማሰራጫውን ሲያቀርብ እና የኤሌክትሪክ ዜሮ ነጥብን በ4mA ዲሲ ማቀናበር ከመካኒካል ዜሮ ነጥብ ጋር የማይገጣጠም እንደ ሃይል መጥፋት እና የኬብል መቆራረጥ ያሉ ስህተቶችን ለመለየት ያስችላል። . በተጨማሪም, የሁለት-ሽቦ ስርዓት የፍንዳታ መከላከያዎችን በማገዝ የደህንነት መከላከያዎችን ለመጠቀም ተስማሚ ነው.

የመቆጣጠሪያ ክፍል መሳሪያዎች የቮልቴጅ-ትይዩ የሲግናል ስርጭትን ይጠቀማሉ, በተመሳሳይ የቁጥጥር ስርዓት ውስጥ ያሉ መሳሪያዎች የጋራ ተርሚናል የሚጋሩበት, ለመሳሪያ ሙከራ, ማስተካከያ, የኮምፒተር መገናኛዎች እና የማንቂያ መሳሪያዎች ምቹ ናቸው.

በመስክ መሳሪያዎች እና በመቆጣጠሪያ ክፍል መሳሪያዎች መካከል ለምልክት ግንኙነት 4-20mA ዲሲን ለመጠቀም ምክንያት የሆነው በመስክ እና በመቆጣጠሪያ ክፍል መካከል ያለው ርቀት ከፍተኛ ሊሆን ስለሚችል የኬብል መከላከያን ከፍ ሊያደርግ ይችላል. የቮልቴጅ ምልክቶችን በረዥም ርቀት ማስተላለፍ በኬብሉ መቋቋም እና በመቀበያ መሳሪያው የግብአት መከላከያ ምክንያት በሚፈጠረው የቮልቴጅ ውድቀት ምክንያት ከፍተኛ ስህተቶችን ሊያስከትል ይችላል. ለርቀት ማስተላለፊያ ቋሚ የአሁኑ ምንጭ ምልክት መጠቀም የኬብሉ ርዝመት ምንም ይሁን ምን በ loop ውስጥ ያለው የአሁኑ ለውጥ ሳይለወጥ መቆየቱን ያረጋግጣል ፣ ይህም የማስተላለፊያ ትክክለኛነትን ያረጋግጣል።

የ1-5V ዲሲ ሲግናል በመቆጣጠሪያ ክፍል መሳሪያዎች መካከል ያለውን ግንኙነት ለመጠቀም ምክንያት የሆነው በርካታ መሳሪያዎች አንድ አይነት ምልክት የሚቀበሉበትን ሁኔታ ለማመቻቸት እና የተለያዩ ውስብስብ የቁጥጥር ስርዓቶችን በገመድ እና በመቅረጽ ለመርዳት ነው። የአሁኑ ምንጭ እንደ የመገናኛ ምልክት ጥቅም ላይ ከዋለ, ብዙ መሳሪያዎች አንድ አይነት ምልክት በአንድ ጊዜ ሲቀበሉ, የግቤት መከላከያዎቻቸው በተከታታይ መያያዝ አለባቸው. ይህ የማስተላለፊያ መሳሪያውን የመጫን አቅም ይበልጣል, እና የመቀበያ መሳሪያዎች የምልክት የመሬት እምቅ ችሎታዎች የተለያዩ ናቸው, ጣልቃ ገብነትን በማስተዋወቅ እና የተማከለ የኃይል አቅርቦትን ይከላከላል.

ለግንኙነት የቮልቴጅ ምንጭ ሲግናል መጠቀም የመስክ መሳሪያዎች ጋር ለመገናኛ ጥቅም ላይ የሚውለውን የአሁኑን ምልክት ወደ የቮልቴጅ ምልክት መለወጥ ያስፈልገዋል። በጣም ቀላሉ ዘዴ መደበኛውን የ 250-ohm ተከላካይ በተከታታይ አሁን ባለው የማስተላለፊያ ዑደት ውስጥ ማገናኘት, 4-20mA DC ወደ 1-5V DC መለወጥ. በተለምዶ ይህ ተግባር የሚከናወነው በማስተላለፊያ ነው.

ይህ ዲያግራም የ4-20mA የአሁኑን ሲግናል ወደ 1-5V የቮልቴጅ ሲግናል ለመቀየር ባለ 250-ohm resistor ይጠቀማል ከዚያም የ RC ማጣሪያ እና ከማይክሮ መቆጣጠሪያ ኤዲ ቅየራ ፒን ጋር የተገናኘ ዳዮድ ይጠቀማል።

የ4-20mA የአሁኑን ሲግናል ወደ የቮልቴጅ ሲግናል ለመቀየር ቀላል የወረዳ ዲያግራም እዚህ ጋር ተያይዟል።

ለምንድነው አስተላላፊው የ4-20mA DC ሲግናል ለማስተላለፍ እንዲጠቀም የተመረጠው?

1. ለአደገኛ አካባቢዎች የደህንነት ግምት፡- በአደገኛ አካባቢዎች በተለይም ለፍንዳታ መከላከያ መሳሪያዎች ደህንነት ሲባል መሳሪያው እንዲሰራ ለማድረግ አስፈላጊ የሆነውን የማይንቀሳቀስ እና ተለዋዋጭ የኃይል ፍጆታን መቀነስ ይጠይቃል። ከ4-20mA ዲሲ መደበኛ ሲግናል የሚያወጡ አስተላላፊዎች በተለምዶ 24V DC ሃይል ይጠቀማሉ። የዲሲ የቮልቴጅ አጠቃቀም በዋናነት ትላልቅ capacitors እና ኢንደክተሮችን አስፈላጊነት ስለሚያስወግድ እና በተከፋፈለው አቅም እና በማስተላለፊያው እና በመቆጣጠሪያ ክፍል መሳሪያው መካከል ያለውን የግንኙነት ሽቦዎች በተከፋፈለው አቅም እና ኢንዳክሽን ላይ ያተኮረ ነው, ይህም ከሃይድሮጂን ጋዝ ማቀጣጠል በጣም ያነሰ ነው.

2. ከቮልቴጅ ምንጭ ይልቅ የአሁኑን ምንጭ ማስተላለፍ ይመረጣል፡ በሜዳው እና በመቆጣጠሪያ ክፍሉ መካከል ያለው ርቀት ከፍተኛ በሆነበት ጊዜ የቮልቴጅ ምንጭ ሲግናሎችን ለማስተላለፊያነት መጠቀም በኬብሉ መቋቋም እና በመግቢያው ላይ በሚፈጠረው የቮልቴጅ ውድቀት ምክንያት ከፍተኛ ስህተቶችን ሊያስከትል ይችላል. የመቀበያ መሳሪያውን መቋቋም. የአሁኑን ምንጭ ምልክት ለርቀት ማስተላለፊያ መጠቀም የኬብል ርዝመት ምንም ይሁን ምን በ loop ውስጥ ያለው የአሁኑ ቋሚ ሆኖ እንዲቆይ በማድረግ የማስተላለፊያ ትክክለኛነትን ይጠብቃል።

3. የ 20mA እንደ ከፍተኛው የአሁኑ ምርጫ፡ የ 20mA ከፍተኛው የአሁኑ ምርጫ የሚወሰነው በደህንነት, በተግባራዊነት, በሃይል ፍጆታ እና በዋጋ ግምት ላይ ነው. የፍንዳታ መከላከያ መሳሪያዎች ዝቅተኛ ቮልቴጅ እና ዝቅተኛ ጅረት ብቻ መጠቀም ይችላሉ. 4-20mA current እና 24V DC ተቀጣጣይ ጋዞች ባሉበት ጊዜ ለመጠቀም ደህና ናቸው። የሃይድሮጅን ጋዝ ከ 24 ቮ ዲሲ ጋር ያለው የማብራት ፍሰት 200mA ነው, ከ 20mA በእጅጉ ይበልጣል. በተጨማሪም እንደ የምርት ቦታ መሳሪያዎች መካከል ያለው ርቀት, ጭነት, የኃይል ፍጆታ, የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎች መስፈርቶች እና የኃይል አቅርቦት መስፈርቶች ግምት ውስጥ ይገባል.

4. የ 4mA እንደ መነሻ ጅረት መምረጥ፡- ከ4-20mA የሚያወጡት አብዛኛዎቹ አስተላላፊዎች በሁለት ሽቦ ሲስተም የሚሰሩ ሲሆን ሃይል አቅርቦቱ እና ጭነቱ ከጋራ ነጥብ ጋር በተከታታይ የተገናኙ ሲሆን ለምልክት ግንኙነት ሁለት ገመዶች ብቻ ያገለግላሉ። እና በመስክ ማስተላለፊያ እና በመቆጣጠሪያ ክፍል መካከል ያለው የኃይል አቅርቦት. የማስተላለፊያው ዑደት እንዲሠራ የ 4mA መነሻ ጅረት ምርጫ አስፈላጊ ነው. የ 4mA የመነሻ ጅረት፣ ከመካኒካል ዜሮ ነጥብ ጋር አለመጣጣም፣ እንደ ሃይል መጥፋት እና የኬብል መቆራረጥ ያሉ ጥፋቶችን ለመለየት የሚረዳ “ገባሪ ዜሮ ነጥብ” ይሰጣል።

የ 4-20mA ምልክቶችን መጠቀም አነስተኛውን ጣልቃገብነት, ደህንነት እና አስተማማኝነት ያረጋግጣል, ይህም በኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በስፋት ተቀባይነት ያለው መስፈርት ያደርገዋል. ነገር ግን፣ እንደ 3.33mV/V፣ 2mV/V፣ 0-5V እና 0-10V ያሉ ሌሎች የውጤት ሲግናል ቅርጸቶች ሴንሰር ሲግናሎችን በተሻለ ሁኔታ ለመቆጣጠር እና የተለያዩ የቁጥጥር ስርዓቶችን ለመደገፍ ያገለግላሉ።