Kaip toli galima perduoti 4–20 mA signalą?

Kaip toli galima perduoti 4–20 mA signalą?

Į šį klausimą atsakyti nėra taip paprasta, jei neatsižvelgsime į kitus įtakojančius visus kitus veiksnius, galime įvertinti

esant normaliai būklei, jis gali nueiti apie 200–500 m. Sužinokime pagrindinę informaciją apie 4–20 mA.

1. Kas yra 4–20 mA signalas?

4-20 mA signalas yra standartinis protokolas, naudojamas daugelyje pramonės šakų. Tai analoginio signalo duomenų perdavimo dviejų laidų srovės kilpa metodas, užtikrinantis patikimą ryšį tarp įrenginių. Vertės nuo 4 iki 20 mA paprastai reiškia nuo 0 iki 100 % matavimo diapazono.

2. 4-20mA signalų privalumai

Kodėl pramonės įmonės nori naudoti 4–20 mA signalus? Pirma, jie yra mažiau jautrūs triukšmui, palyginti su įtampos signalais. Tai leidžia perduoti didesniais atstumais nepažeidžiant signalo vientisumo. Be to, „gyvas nulis“ esant 4 mA leidžia aptikti gedimus.

3. Kaip perduodamas 4–20 mA signalas?

4-20 mA signalas perduodamas dviejų laidų srovės kilpa, kur vienas laidas yra maitinimo įtampa, o kitas - grįžtamasis kelias į šaltinį. Kintanti srovė kilpoje rodo signalo duomenis.

4. Tačiau turite atsižvelgti į keletą veiksnių:

Trukdomas elementas:

①Sužadinimo įtampa；

②Minimali siųstuvo leidžiama darbinė įtampa；

③Įtampos paėmimo rezistoriaus, naudojamo plokštės įtaiso srovei surinkti, dydis；

④Laido varžos dydis.

Jis gali lengvai apskaičiuoti teorinį 4-20 mA srovės signalo perdavimo atstumą.

Per šiuos keturis susijusius kiekius. Tarp jų Uo yra siųstuvo maitinimo įtampa,

ir turi būti užtikrinta, kad Uo ≥ Umin esant pilnai apkrovai (srovė I=20mA). Būtent: Naudokite-I.(RL+2r)≥ Umin.

Paprastai reikia išmatuoti įvairius neelektrinius fizinius dydžius, tokius kaip temperatūra, slėgis,

norma, kampas ir pan. Juos visus reikia paversti analogaiselektrinis

signalas, kuris persikelia į už kelių šimtų metrų esantį valdymo ar rodymo įrenginį. Šis įrenginys konvertuoja

fizinį dydį į elektrinį signalą, pavadintą siųstuvu. Analoginio kiekio perdavimas pagal

4-20 mA srovė yra labiausiai paplitęs metodas pramonėje. Viena iš priežasčių, kodėl reikia priimti dabartinį signalą

yra tai, kad nėra lengva kištis į begalinę vidinę srovės šaltinio varžą.

Laido varža nuosekliai kilpoje neturi įtakos tikslumui ir gali perduoti šimtus

metrų ant paprastos vytos poros.

4-20mAminima srovė vadinama 4 mA, o maksimali srovė yra 20 mA. Remiantis atsparumo sprogimui reikalavimu,

apribojimas yra 20 mA. Per daug kibirkštinės energijos gali uždegti degias ir sprogias dujas, todėl tinkamiausia yra 20 mA srovė.

Aptikti nutrūkusius laidus ir mažiausia vertė yra 4 mA, o ne 0 mA. Kai dėl gedimo nutrūksta perdavimo kabelis,

kilpos srovė nukrenta iki 0. Kaip atjungimo aliarmo reikšmę dažniausiai laikome 2mA. Kita priežastis yra ta, kad 4-20 mA naudoja a

dviejų laidų sistema. Tai reiškia, kad du laidai yra signalo ir maitinimo laidai vienu metu, o 4 mA naudojama statinei grandinės darbinei srovei tiekti jutikliui.

Kaip toli galima perduoti 4–20 mA signalą?

Trukdomas elementas:
①Susijęs su sužadinimo įtampa；

②Susijęs su mažiausia siųstuvo leidžiama darbine įtampa；

③Susijęs su įtampos paėmimo rezistoriaus, naudojamo plokštės įtaiso srovei rinkti, dydžiu；

④Susijęs su laido varžos dydžiu.

Jis gali lengvai apskaičiuoti teorinį 4-20 mA srovės signalo perdavimo atstumą.

Per šiuos keturis susijusius kiekius. Tarp jų Uo yra siųstuvo maitinimo įtampa,

ir turi būti užtikrinta, kad Uo≥Umin esant pilnai apkrovai (srovė I=20mA). Būtent: Naudokite-I.(RL+2r)≥Umin.

Pagal šią formulę galima apskaičiuoti didelę laido varžą, kai siųstuvas yra esant žemai darbinei įtampai.

Hipotezė: žinoma: Ue = 24 V, I = 20 mA, RL = 250 Ω, Umin = 12 V. Raskite maksimalią r reikšmę kaip 175 Ω:

Ir tada pagal laido varžos skaičiavimo formulę:

Tarp jų:
ρ—— varža (bronzinė savitoji varža = 0,017, aliuminio varža = 0,029)
L – kabelio ilgis (vienetas: M)
S – skerspjūvio linija (vienetas: kvadratinis milimetras)
Pastaba: pasipriešinimo vertė yra proporcinga ilgiui ir atvirkščiai proporcinga skerspjūvio plotui.

Kuo ilgesnis laidas, tuo didesnis pasipriešinimas; kuo storesnė viela, tuo mažesnė varža.

Kaip pavyzdį paimkite varinę vielą, ρ= 0,017 Ω·mm2/m, tai yra: varinės vielos varža

kurių skerspjūvio plotas 1mm2 ir ilgis 1m yra 0,017Ω. Tada vielos ilgis

175Ω, atitinkantis 1 mm2, yra 175/0,017=10294 (m). Teoriškai 4-20mA signalo perdavimas

gali siekti dešimtis tūkstančių metrų (priklausomai nuo tokių veiksnių kaip skirtingas sužadinimas

įtampa ir žemiausia siųstuvo darbinė įtampa).

HENGKO turi daugiau nei 10 metų OEM / ODM individualizuotą patirtį ir profesionalumą

bendradarbiavimo projektavimo / pagalbinio projektavimo galimybės. Mes teikiame 4-20mA ir RS485 išvestį

dujų jutiklis / signalizacija / modulis / elementai. 4-20 mA ir RS485 išėjimo temperatūra ir drėgmė

Taip pat yra jutiklis / siųstuvas / zondas. HENGKO yra specialiai sukurtas klientams

atitinka griežtus pramonės procesų ir aplinkos kontrolės matavimo reikalavimus.

Kodėl signalo perdavimui prietaisuose naudojamas 4–20 ma?

Norėdami sužinoti daugiau, galite peržiūrėti šį vaizdo įrašą.

Išvada

4–20 mA signalas yra pramonės standartas dėl priežasties. Pagrindinis privalumas yra jo galimybė perduoti didelius atstumus neprarandant tikslumo. Nors nėra galutinio atsakymo į klausimą „kiek toli“, nes tai labai priklauso nuo tokių veiksnių kaip laidų varža, signalo triukšmas, maitinimo šaltinis ir atsparumas apkrovai, taikant tinkamas priemones, jis gali patikimai įveikti didelius atstumus. Praktiškai taikydami pramonėje ir jutiklių technologijoje matome 4–20 mA signalų vertę ir svarbą mūsų tarpusavyje susijusiame pasaulyje.

DUK

1. Kuo svarbus "gyvas nulis" esant 4 mA 4-20 mA signalui?

„Gyvasis nulis“ esant 4 mA leidžia aptikti gedimus. Jei signalas nukrenta žemiau 4 mA, tai rodo gedimą, pvz., kilpos pertrauką arba įrenginio gedimą.

2. Kodėl 4–20 mA signalas yra mažiau jautrus triukšmui?

Srovės signalus mažiau veikia varžos pokyčiai ir elektrinis triukšmas. Štai kodėl jie pirmenybę teikia dideliems atstumams ir elektros triukšmingoje aplinkoje.

3. Kokį vaidmenį apkrovos pasipriešinimas vaidina perduodant 4-20mA signalą?

Apkrovos varža turi atitikti maitinimo šaltinį. Jei apkrovos pasipriešinimas yra per didelis, maitinimo šaltinis gali nesugebėti valdyti kilpos srovės, o tai riboja perdavimo atstumą.

4. Ar galima belaidžiu būdu perduoti 4–20 mA signalą?

Taip, naudojant specialiai tam skirtus siųstuvus ir imtuvus, belaidžiu būdu galima perduoti 4-20mA signalus.

5. Ar galima pratęsti 4-20mA signalo perdavimo atstumą?

Taip, naudojant tinkamus laidus, sumažinant triukšmą, užtikrinant pakankamą maitinimo šaltinį ir balansuojant apkrovos pasipriešinimą, perdavimo atstumas gali būti pratęstas.

Jei jus domina 4–20 mA signalų potencialas ir norite įdiegti arba optimizuoti tokias sistemas savo pramonėje,

nedvejodami žengkite kitą žingsnį. Norėdami gauti daugiau informacijos, pagalbos ar konsultacijos, susisiekite su ekspertais.

Susisiekite su HENGKO dabar adresuka@hengko.comir kartu pasiekime optimalius perdavimo atstumus.