Hvad er 4-20mA output?
1.) Indledning
4-20mA (milliamp) er en type elektrisk strøm, der almindeligvis bruges til at transmittere analoge signaler i industrielle processtyrings- og automationssystemer. Det er en selvdrevet, lavspændingsstrømsløjfe, der kan transmittere signaler over lange afstande og gennem elektrisk støjende miljøer uden at forringe signalet væsentligt.
4-20mA-området repræsenterer et spænd på 16 milliampere, hvor fire milliampere repræsenterer minimums- eller nulværdien af signalet og 20 milliampere repræsenterer signalets maksimale eller fuldskalaværdi. Den faktiske værdi af det analoge signal, der transmitteres, er kodet som en position inden for dette område, hvor det aktuelle niveau er proportionalt med værdien af signalet.
4-20mA output bruges ofte til at transmittere analoge signaler fra sensorer og andre feltenheder, såsom temperatursonder og tryktransducere, til styring og overvågning af systemer. Det bruges også til at transmittere signaler mellem forskellige komponenter i et styresystem, såsom fra en programmerbar logisk controller (PLC) til en ventilaktuator.
Inden for industriel automation er 4-20mA-udgangen et almindeligt anvendt signal til transmission af information fra sensorer og andre enheder. 4-20mA output, også kendt som en strømsløjfe, er en robust og pålidelig metode til at transmittere data over lange afstande, selv i støjende omgivelser. Dette blogindlæg vil udforske det grundlæggende i 4-20mA output, herunder hvordan det virker og fordele og ulemper ved at bruge det i industrielle automationssystemer.
4-20mA output er et analogt signal, der transmitteres ved hjælp af en konstant strøm på 4-20 milliampere (mA). Det bruges ofte til at overføre information om måling af en fysisk størrelse, såsom tryk, temperatur eller flowhastighed. For eksempel kan en temperatursensor sende et 4-20mA signal proportionalt med den temperatur, den måler.
En af de vigtigste fordele ved at bruge 4-20mA output er, at det er en universel standard inden for industriel automation. Det betyder, at en lang række enheder, såsom sensorer, controllere og aktuatorer, er designet til at være kompatible med 4-20mA-signaler. Det gør det nemt at integrere nye enheder i et eksisterende system, så længe de understøtter 4-20mA output.
2.） Hvordan virker 4-20mA output?
4-20mA output transmitteres ved hjælp af en strømsløjfe, som består af en sender og en modtager. Senderen, typisk en sensor eller anden enhed, der måler en fysisk mængde, genererer 4-20mA signalet og sender det til modtageren. Modtageren, typisk en controller eller anden enhed, der er ansvarlig for at behandle signalet, modtager 4-20mA-signalet og fortolker den information, den indeholder.
For at 4-20mA signalet kan transmitteres præcist, er det vigtigt at opretholde en konstant strøm gennem sløjfen. Det opnås ved at bruge en strømbegrænsende modstand i senderen, som begrænser mængden af strøm, der kan løbe gennem kredsløbet. Den strømbegrænsende modstands modstand er valgt, så det ønskede område på 4-20mA kan strømme gennem sløjfen.
En af de vigtigste fordele ved at bruge en strømsløjfe er, at den tillader 4-20mA-signalet at blive transmitteret over lange afstande uden at lide af signalforringelse. Det skyldes, at signalet transmitteres som en strøm snarere end en spænding, som er mindre modtagelig for interferens og støj. Derudover kan strømsløjfer transmittere 4-20mA-signalet over snoede par eller koaksialkabler, hvilket reducerer risikoen for signalforringelse.
3.） Fordele ved at bruge 4-20mA output
Der er flere fordele ved at bruge 4-20mA output i industrielle automationssystemer. Nogle af de vigtigste fordele inkluderer:
Langdistance signaltransmission:4-20mA udgangen kan transmittere signaler over lange afstande uden at lide signalforringelse. Den er ideel til brug i applikationer, hvor sender og modtager er langt fra hinanden, såsom i store industrianlæg eller offshore olierigge.
A: Høj støjimmunitet:Strømsløjfer er meget modstandsdygtige over for støj og interferens, hvilket gør dem ideelle til brug i støjende omgivelser. Det er især vigtigt i industrielle omgivelser, hvor elektrisk støj fra motorer og andet udstyr kan give problemer med signaltransmission.
B: Kompatibilitet med en lang række enheder:Da 4-20mA output er en universel standard inden for industriel automation, er den kompatibel med mange enheder. Det gør det nemt at integrere nye enheder i et eksisterende system, så længe de understøtter 4-20mA output.
4.) Ulemper ved at bruge 4-20mA udgang
Mens 4-20mA output har mange fordele, er der også nogle ulemper ved at bruge det i industrielle automationssystemer. Disse omfatter:
A: Begrænset opløsning:4-20mA output er et analogt signal, der transmitteres ved hjælp af et kontinuerligt værdiområde. Signalets opløsning er dog begrænset af området 4-20mA, hvilket kun er 16mA. Dette er muligvis ikke tilstrækkeligt til applikationer, der kræver en høj grad af præcision eller følsomhed.
B: Afhængighed af strømforsyningen:For at 4-20mA signalet kan transmitteres præcist, er det vigtigt at opretholde en konstant strøm gennem sløjfen. Dette kræver en strømforsyning, hvilket kan være en ekstra omkostning og kompleksitet i systemet. Derudover kan strømforsyningen svigte eller blive afbrudt, hvilket kan påvirke transmissionen af 4-20mA signalet.
5.) Konklusion
4-20mA output er en meget brugt type signal i industrielle automationssystemer. Den transmitteres ved hjælp af en konstant strøm på 4-20mA og modtages ved hjælp af en strømløkke bestående af en sender og en modtager. 4-20mA output har flere fordele, herunder langdistance signaltransmission, høj støjimmunitet og kompatibilitet med en bred vifte af enheder. Det har dog også nogle ulemper, herunder begrænset opløsning og afhængighed af en strømforsyning. Samlet set er 4-20mA output en pålidelig og robust metode til at overføre data i industrielle automationssystemer.
Hvad er forskellen mellem 4-20ma, 0-10v, 0-5v og I2C-output?
4-20mA, 0-10V og 0-5V er alle analoge signaler, der almindeligvis anvendes i industriel automation og andre applikationer. De bruges til at overføre information om måling af en fysisk størrelse, såsom tryk, temperatur eller flowhastighed.
Den største forskel mellem disse typer signaler er rækken af værdier, som de kan transmittere. 4-20mA signaler transmitteres ved hjælp af en konstant strøm på 4-20 milliampere, 0-10V signaler transmitteres ved hjælp af en spænding fra 0 til 10 volt, og 0-5V signaler transmitteres ved hjælp af en spænding fra 0 til 5 volt.
I2C (Inter-Integrated Circuit) er en digital kommunikationsprotokol, der bruges til at overføre data mellem enheder. Det bruges almindeligvis i indlejrede systemer og andre applikationer, hvor mange enheder skal kommunikere med hinanden. I modsætning til analoge signaler, som transmitterer informationen som en kontinuerlig række af værdier, bruger I2C en række digitale impulser til at transmittere data.
Hver af disse typer signaler har sit eget sæt af fordele og ulemper, og det bedste valg vil afhænge af applikationens specifikke krav. For eksempel foretrækkes 4-20mA signaler ofte til langdistance signaltransmission og høj støjimmunitet, mens 0-10V og 0-5V signaler kan tilbyde højere opløsning og bedre nøjagtighed. I2C bruges generelt til kortdistancekommunikation mellem et lille antal enheder.
1. Værdiinterval:4-20mA signaler transmitterer en strøm fra 4 til 20 milliampere, 0-10V signaler transmitterer en spænding fra 0 til 10 volt, og 0-5V signaler transmitterer en spænding fra 0 til 5 volt. I2C er en digital kommunikationsprotokol og transmitterer ikke kontinuerlige værdier.
2. Signaloverførsel:4-20mA og 0-10V signaler transmitteres ved hjælp af henholdsvis en strømsløjfe eller en spænding. 0-5V signaler transmitteres også ved hjælp af en spænding. I2C transmitteres ved hjælp af en række digitale impulser.
3. Kompatibilitet:4-20mA, 0-10V og 0-5V signaler er typisk kompatible med mange enheder, da de er meget brugt i industriel automation og andre applikationer. I2C bruges primært i indlejrede systemer og andre applikationer, hvor mange enheder skal kommunikere med hinanden.
4. Opløsning:4-20mA-signaler har en begrænset opløsning på grund af det begrænsede område af værdier, de kan transmittere (kun 16mA). 0-10V og 0-5V signaler kan tilbyde højere opløsning og bedre nøjagtighed, afhængigt af applikationens specifikke krav. I2C er en digital protokol og har ikke en opløsning på samme måde, som analoge signaler har.
5. Støjimmunitet:4-20mA signaler er meget modstandsdygtige over for støj og interferens på grund af brug af en strømsløjfe til signaltransmission. 0-10V og 0-5V signaler kan være mere modtagelige for støj, afhængigt af den specifikke implementering. I2C er generelt modstandsdygtig over for støj, da den bruger digitale impulser til signaltransmission.
Hvilken er den mest brugte?
Hvilken er den bedste udgangsmulighed for temperatur- og fugtighedssender?
Det er svært at sige, hvilken udgangsmulighed der er den mest anvendte til temperatur- og fugttransmittere, da det afhænger af systemets specifikke anvendelse og krav. Imidlertid er 4-20mA og 0-10V meget brugt til transmission af temperatur- og fugtmålinger i industriel automatisering og andre applikationer.
4-20mA er et populært valg til temperatur- og fugttransmittere på grund af dets robusthed og langdistancetransmissionskapacitet. Den er også modstandsdygtig over for støj og interferens, hvilket gør den velegnet til brug i støjende omgivelser.
0-10V er en anden udbredt mulighed for temperatur- og fugttransmittere. Det giver højere opløsning og bedre nøjagtighed end 4-20mA, hvilket kan være vigtigt i applikationer, der kræver høj præcision.
I sidste ende vil den bedste udgangsmulighed for en temperatur- og fugtighedstransmitter afhænge af applikationens specifikke krav. Faktorer til afstanden mellem senderen og modtageren, det nødvendige niveau af nøjagtighed og opløsning og driftsmiljøet (f.eks. tilstedeværelsen af støj og interferens).
Hvad er hovedanvendelsen af 4-20mA output?
4-20mA output er meget udbredt i industriel automation og andre applikationer på grund af dets robusthed og langdistance transmissionskapacitet. Nogle almindelige anvendelser af 4-20mA output inkluderer:
1. Proceskontrol:4-20mA bruges ofte til at overføre procesvariabler, såsom temperatur, tryk og flowhastighed, fra sensorer til regulatorer i processtyringssystemer.
2. Industriel instrumentering:4-20mA bruges almindeligvis til at overføre måledata fra industrielle instrumenter, såsom flowmålere og niveausensorer, til controllere eller displays.
3. Bygningsautomatisering:4-20mA bruges i bygningsautomatiseringssystemer til at overføre information om temperatur, fugtighed og andre miljøforhold fra sensorer til regulatorer.
4. Strømproduktion:4-20mA bruges i elproduktionsanlæg til at overføre måledata fra sensorer og instrumenter til controllere og displays.
5. Olie og gas:4-20mA er almindeligt anvendt i olie- og gasindustrien til at overføre måledata fra sensorer og instrumenter i offshore platforme og rørledninger.
6. Vand- og spildevandsbehandling:4-20mA bruges i vand- og spildevandsrensningsanlæg til at overføre måledata fra sensorer og instrumenter til regulatorer og displays.
7. Mad og drikke:4-20mA bruges i fødevare- og drikkevareindustrien til at overføre måledata fra sensorer og instrumenter til controllere og displays.
8. Biler:4-20mA bruges i bilindustrien til at overføre måledata fra sensorer og instrumenter til controllere og displays.
Er du interesseret i at lære mere om vores 4-20 temperatur- og fugtighedstransmitter? Kontakt os på e-mailka@hengko.comfor at få besvaret alle dine spørgsmål og modtage mere information om vores produkt. Vi er her for at hjælpe dig med at træffe den bedste beslutning til dine behov. Tøv ikke med at kontakte os – vi ser frem til at høre fra dig!
Indlægstid: Jan-04-2023
