Hva er 4-20mA-utgangen?
1.) Introduksjon
4-20mA (milliamp) er en type elektrisk strøm som vanligvis brukes til å overføre analoge signaler i industrielle prosesskontroll- og automasjonssystemer. Det er en selvdrevet, lavspent strømsløyfe som kan overføre signaler over lange avstander og gjennom elektrisk støyende miljøer uten å forringe signalet nevneverdig.
4-20mA-området representerer et spenn på 16 milliampere, med fire milliampere som representerer minimums- eller nullverdien til signalet og 20 milliampere representerer maksimal- eller fullskalaverdien til signalet. Den faktiske verdien av det analoge signalet som sendes er kodet som en posisjon innenfor dette området, med gjeldende nivå proporsjonalt med verdien av signalet.
4-20mA utgang brukes ofte til å overføre analoge signaler fra sensorer og andre feltenheter, som temperatursonder og trykktransdusere, til kontroll og overvåking av systemer. Den brukes også til å overføre signaler mellom ulike komponenter i et kontrollsystem, for eksempel fra en programmerbar logisk kontroller (PLC) til en ventilaktuator.
I industriell automasjon er 4-20mA-utgangen et ofte brukt signal for overføring av informasjon fra sensorer og andre enheter. 4-20mA utgang, også kjent som en strømsløyfe, er en robust og pålitelig metode for å overføre data over lange avstander, selv i støyende omgivelser. Dette blogginnlegget vil utforske det grunnleggende om 4-20mA utgang, inkludert hvordan det fungerer og fordelene og ulempene ved å bruke det i industrielle automasjonssystemer.
4-20mA utgang er et analogt signal som overføres ved hjelp av en konstant strøm på 4-20 milliampere (mA). Det brukes ofte til å overføre informasjon om måling av en fysisk mengde, for eksempel trykk, temperatur eller strømningshastighet. For eksempel kan en temperatursensor sende et 4-20mA signal proporsjonalt med temperaturen den måler.
En av hovedfordelene med å bruke 4-20mA utgang er at det er en universell standard innen industriell automasjon. Det betyr at et bredt spekter av enheter, som sensorer, kontrollere og aktuatorer, er designet for å være kompatible med 4-20mA-signaler. Det gjør det enkelt å integrere nye enheter i et eksisterende system, så lenge de støtter 4-20mA utgang.
2.）Hvordan fungerer 4-20mA utgang?
4-20mA utgang overføres ved hjelp av en strømsløyfe, som består av en sender og en mottaker. Senderen, typisk en sensor eller annen enhet som måler en fysisk mengde, genererer 4-20mA-signalet og sender det til mottakeren. Mottakeren, vanligvis en kontroller eller annen enhet som er ansvarlig for å behandle signalet, mottar 4-20mA-signalet og tolker informasjonen den inneholder.
For at 4-20mA-signalet skal overføres nøyaktig, er det viktig å opprettholde en konstant strøm gjennom sløyfen. Det oppnås ved å bruke en strømbegrensende motstand i senderen, som begrenser mengden strøm som kan flyte gjennom kretsen. Den strømbegrensende motstanden er valgt slik at ønsket område på 4-20mA kan strømme gjennom sløyfen.
En av de viktigste fordelene med å bruke en strømsløyfe er at den lar 4-20mA-signalet overføres over lange avstander uten å lide av signalforringelse. Det er fordi signalet overføres som en strøm snarere enn en spenning, som er mindre utsatt for forstyrrelser og støy. I tillegg kan strømsløyfer overføre 4-20mA-signalet over tvunnet par eller koaksialkabler, noe som reduserer risikoen for signalforringelse.
3.） Fordeler med å bruke 4-20mA utgang
Det er flere fordeler med å bruke 4-20mA utgang i industrielle automasjonssystemer. Noen av de viktigste fordelene inkluderer:
Langdistanse signaloverføring:4-20mA-utgangen kan overføre signaler over lange avstander uten å lide av signalforringelse. Den er ideell for bruk i applikasjoner der sender og mottaker er langt fra hverandre, for eksempel i store industrianlegg eller offshore oljerigger.
A: Høy støyimmunitet:Strømsløyfer er svært motstandsdyktige mot støy og forstyrrelser, noe som gjør dem ideelle for bruk i støyende omgivelser. Det er spesielt viktig i industrielle omgivelser, hvor elektrisk støy fra motorer og annet utstyr kan forårsake problemer med signaloverføring.
B: Kompatibilitet med et bredt spekter av enheter:Siden 4-20mA utgang er en universell standard innen industriell automasjon, er den kompatibel med mange enheter. Det gjør det enkelt å integrere nye enheter i et eksisterende system, så lenge de støtter 4-20mA utgang.
4.) Ulemper ved å bruke 4-20mA utgang
Mens 4-20mA utgang har mange fordeler, er det også noen ulemper ved å bruke det i industrielle automasjonssystemer. Disse inkluderer:
A: Begrenset oppløsning:4-20mA utgang er et analogt signal som overføres ved hjelp av et kontinuerlig verdiområde. Imidlertid er oppløsningen til signalet begrenset av området 4-20mA, som bare er 16mA. Dette er kanskje ikke tilstrekkelig for applikasjoner som krever høy grad av presisjon eller følsomhet.
B: Avhengighet av strømforsyningen:For at 4-20mA-signalet skal overføres nøyaktig, er det viktig å opprettholde en konstant strøm gjennom sløyfen. Dette krever strømforsyning, noe som kan være en ekstra kostnad og kompleksitet i systemet. I tillegg kan strømforsyningen svikte eller bli forstyrret, noe som kan påvirke overføringen av 4-20mA-signalet.
5.) Konklusjon
4-20mA utgang er en mye brukt type signal i industrielle automasjonssystemer. Den sendes med en konstant strøm på 4-20mA og mottas ved hjelp av en strømsløyfe som består av en sender og en mottaker. 4-20mA-utgang har flere fordeler, inkludert langdistansesignaloverføring, høy støyimmunitet og kompatibilitet med et bredt spekter av enheter. Den har imidlertid også noen ulemper, inkludert begrenset oppløsning og avhengighet av strømforsyning. Totalt sett er 4-20mA-utgangen en pålitelig og robust metode for overføring av data i industrielle automasjonssystemer.
Hva er forskjellen mellom 4-20ma, 0-10v, 0-5v og I2C-utgang?
4-20mA, 0-10V og 0-5V er alle analoge signaler som vanligvis brukes i industriell automasjon og andre applikasjoner. De brukes til å overføre informasjon om måling av en fysisk mengde, for eksempel trykk, temperatur eller strømningshastighet.
Hovedforskjellen mellom disse typer signaler er rekkevidden av verdier de kan overføre. 4-20mA-signaler overføres med en konstant strøm på 4-20 milliampere, 0-10V-signaler overføres med en spenning fra 0 til 10 volt, og 0-5V-signaler overføres med en spenning fra 0 til 5 volt.
I2C (Inter-Integrated Circuit) er en digital kommunikasjonsprotokoll som brukes til å overføre data mellom enheter. Det brukes ofte i innebygde systemer og andre applikasjoner der mange enheter trenger å kommunisere med hverandre. I motsetning til analoge signaler, som overfører informasjonen som et kontinuerlig verdiområde, bruker I2C en serie digitale pulser for å overføre data.
Hver av disse signaltypene har sitt eget sett med fordeler og ulemper, og det beste valget vil avhenge av applikasjonens spesifikke krav. For eksempel er 4-20mA-signaler ofte foretrukket for langdistansesignaloverføring og høy støyimmunitet, mens 0-10V og 0-5V-signaler kan gi høyere oppløsning og bedre nøyaktighet. I2C brukes vanligvis for kortdistansekommunikasjon mellom et lite antall enheter.
1. Verdiområde:4-20mA-signaler overfører en strøm fra 4 til 20 milliampere, 0-10V-signaler overfører en spenning fra 0 til 10 volt, og 0-5V-signaler overfører en spenning fra 0 til 5 volt. I2C er en digital kommunikasjonsprotokoll og overfører ikke kontinuerlige verdier.
2. Signaloverføring:4-20mA og 0-10V signaler overføres ved hjelp av henholdsvis en strømsløyfe eller en spenning. 0-5V-signaler overføres også ved hjelp av en spenning. I2C overføres ved hjelp av en serie digitale pulser.
3. Kompatibilitet:4-20mA, 0-10V og 0-5V signaler er vanligvis kompatible med mange enheter, siden de er mye brukt i industriell automasjon og andre applikasjoner. I2C brukes først og fremst i innebygde systemer og andre applikasjoner hvor mange enheter trenger å kommunisere med hverandre.
4. Oppløsning:4-20mA-signaler har en begrenset oppløsning på grunn av det begrensede verdiområdet de kan overføre (kun 16mA). 0-10V og 0-5V signaler kan tilby høyere oppløsning og bedre nøyaktighet, avhengig av applikasjonens spesifikke krav. I2C er en digital protokoll og har ikke oppløsning på samme måte som analoge signaler har.
5. Støyimmunitet:4-20mA-signaler er svært motstandsdyktige mot støy og forstyrrelser på grunn av bruk av en strømsløyfe for signaloverføring. 0-10V og 0-5V signaler kan være mer mottakelige for støy, avhengig av den spesifikke implementeringen. I2C er generelt motstandsdyktig mot støy da den bruker digitale pulser for signaloverføring.
Hvilken er den mest brukte?
Hvilken er det beste utgangsalternativet for temperatur- og fuktighetssender?
Det er vanskelig å si hvilket utgangsalternativ som er mest brukt for temperatur- og fuktighetstransmittere, da det avhenger av systemets spesifikke applikasjon og krav. Imidlertid er 4-20mA og 0-10V mye brukt for å overføre temperatur- og fuktighetsmålinger i industriell automasjon og andre applikasjoner.
4-20mA er et populært valg for temperatur- og fuktighetstransmittere på grunn av sin robusthet og langdistanseoverføringsevne. Den er også motstandsdyktig mot støy og forstyrrelser, noe som gjør den egnet for bruk i støyende omgivelser.
0-10V er et annet mye brukt alternativ for temperatur- og fuktighetssendere. Den gir høyere oppløsning og bedre nøyaktighet enn 4-20mA, noe som kan være viktig i applikasjoner som krever høy presisjon.
Til syvende og sist vil det beste utgangsalternativet for en temperatur- og fuktighetstransmitter avhenge av applikasjonens spesifikke krav. Faktorer til avstanden mellom sender og mottaker, nivået av nøyaktighet og oppløsning som trengs, og driftsmiljøet (f.eks. tilstedeværelsen av støy og interferens).
Hva er hovedapplikasjonen for 4-20mA utgang?
4-20mA utgang er mye brukt i industriell automasjon og andre applikasjoner på grunn av sin robusthet og langdistanseoverføringsevne. Noen vanlige bruksområder for 4-20mA utgang inkluderer:
1. Prosesskontroll:4-20mA brukes ofte til å overføre prosessvariabler, som temperatur, trykk og strømningshastighet, fra sensorer til kontrollere i prosesskontrollsystemer.
2. Industriell instrumentering:4-20mA brukes vanligvis til å overføre måledata fra industrielle instrumenter, som strømningsmålere og nivåsensorer, til kontrollere eller skjermer.
3. Bygningsautomatisering:4-20mA brukes i bygningsautomasjonssystemer for å overføre informasjon om temperatur, fuktighet og andre miljøforhold fra sensorer til kontrollere.
4. Kraftproduksjon:4-20mA brukes i kraftproduksjonsanlegg for å overføre måledata fra sensorer og instrumenter til kontrollere og skjermer.
5. Olje og gass:4-20mA brukes ofte i olje- og gassindustrien for å overføre måledata fra sensorer og instrumenter i offshoreplattformer og rørledninger.
6. Vann- og avløpsvannbehandling:4-20mA brukes i vann- og avløpsrenseanlegg for å overføre måledata fra sensorer og instrumenter til kontrollere og displayer.
7. Mat og drikke:4-20mA brukes i mat- og drikkevareindustrien for å overføre måledata fra sensorer og instrumenter til kontrollere og skjermer.
8. Bil:4-20mA brukes i bilindustrien for å overføre måledata fra sensorer og instrumenter til kontrollere og skjermer.
Er du interessert i å lære mer om vår 4-20 temperatur- og fuktighetssender? Kontakt oss på e-postka@hengko.comfor å få svar på alle spørsmålene dine og for å motta mer informasjon om produktet vårt. Vi er her for å hjelpe deg å ta den beste avgjørelsen for dine behov. Ikke nøl med å ta kontakt med oss – vi ser frem til å høre fra deg!
Innleggstid: Jan-04-2023
