Koliko daleko se može prenijeti signal od 4-20mA?

Koliko daleko se može prenijeti signal od 4-20mA?

Na ovo pitanje nije tako lako dati odgovor, ako se zanemari drugi uticaj na sve ostale faktore, možemo procijeniti

za normalno stanje može ići oko 200-500m. Hajde da saznamo neke osnovne informacije o 4-20mA.

1. Šta je 4-20mA signal?

4-20mA signal je standardni protokol koji se koristi u mnogim industrijama. To je metoda prijenosa podataka analognog signala u dvožilnoj strujnoj petlji, pružajući pouzdan način komunikacije između uređaja. Vrijednosti od 4-20mA tipično predstavljaju 0 do 100% opsega mjerenja.

2. Prednosti 4-20mA signala

Zašto industrije preferiraju korištenje 4-20mA signala? Kao prvo, manje su podložni šumu u poređenju sa naponskim signalima. Ovo omogućava prijenos na veće udaljenosti bez ugrožavanja integriteta signala. Nadalje, "nulta stavka" na 4mA omogućava otkrivanje kvara.

3. Kako se prenosi signal od 4-20mA?

Signal od 4-20mA se prenosi kroz dvožičnu strujnu petlju gdje je jedna žica napon napajanja, a druga je povratni put do izvora. Promjenjiva struja unutar petlje predstavlja podatke signala.

4. Ali imate neke faktore koje morate uzeti u obzir:

Interferirani element:

①napon pobude；

②Minimalni radni napon koji dozvoljava predajnik；

③Veličina naponskog otpornika koji uređaj na ploči koristi za prikupljanje struje;

④Veličina otpora žice.

Može lako izračunati teoretsku udaljenost prijenosa 4-20mA strujnog signala.

Kroz ove četiri povezane veličine. Među njima, Uo je napon napajanja predajnika,

i mora se osigurati da Uo ≥ Umin pri punom opterećenju (struja I=20mA). Naime: Upotreba-I.(RL+2r)≥ Umin.

Obično treba mjeriti različite neelektrične fizičke veličine kao što su temperatura, pritisak,

brzina, ugao i tako dalje u industriji. Sve ih je potrebno pretvoriti u analogneelektrični

signal koji se prenosi na kontrolni ili ekranski uređaj udaljen nekoliko stotina metara. Ovaj uređaj pretvara

fizičku veličinu u električni signal koji se zove predajnik. Prenos analogne količine po

Struja 4-20 mA je najčešća metoda u industriji. Jedan od razloga za usvajanje trenutnog signala

je da nije lako ometati i beskonačan unutrašnji otpor izvora struje.

Otpor žice u seriji u petlji ne utječe na točnost, a može prenijeti stotine

metara na običnu upredenu paricu.

4-20mAse naziva minimalna struja kao 4mA, a maksimalna struja je 20mA. Na osnovu zahtjeva za zaštitu od eksplozije,

ograničenje je 20mA. Previše energije iskre može zapaliti zapaljivi i eksplozivni gas, pa je struja od 20 mA najprikladnija.

Otkrijte prekinute žice, a minimalna vrijednost je 4mA umjesto 0mA. Kada je prijenosni kabel pokvaren zbog kvara,

struja petlje pada na 0. Obično uzimamo 2mA kao vrijednost alarma za isključenje. Drugi razlog je taj što 4-20mA koristi a

dvožični sistem. Odnosno, dvije žice su signalna i strujna žica istovremeno, a 4mA se koristi za obezbjeđivanje statičke radne struje kola do senzora.

Koliko daleko se može prenijeti signal od 4-20mA?

Interferirani element:
①Odnosi se na napon pobude;

②Odnosi se na minimalni radni napon koji dozvoljava predajnik；

③U vezi sa veličinom otpornika koji uzima napon koji uređaj na ploči koristi za prikupljanje struje;

④Odnosi se na veličinu otpora žice.

Može lako izračunati teoretsku udaljenost prijenosa 4-20mA strujnog signala.

Kroz ove četiri povezane veličine. Među njima, Uo je napon napajanja predajnika,

i mora se osigurati da Uo≥Umin pri punom opterećenju (struja I=20mA). Naime: Upotreba-I.(RL+2r)≥Umin.

Prema ovoj formuli, veliki otpor žice može se izračunati kada je predajnik na niskom radnom naponu.

Hipoteza: poznato: Ue=24V, I=20mA,RL=250Ω,Umin=12V。Nađite maksimalnu vrijednost r kao 175Ω:

A zatim, prema formuli za izračunavanje otpora žice:

Među njima:
ρ——otpornost (otpor bronze=0,017, otpornost aluminijuma=0,029)
L——dužina kabla (Jedinica: M)
S——Linija poprečnog presjeka (Jedinica: kvadratni milimetar)
Napomena: Vrijednost otpora je proporcionalna dužini i obrnuto proporcionalna površini poprečnog presjeka.

Što je žica duža, to je veći otpor; što je žica deblja, to je manji otpor.

Uzmimo za primjer bakarnu žicu, ρ= 0,017 Ω·mm2/m, odnosno: otpor bakarne žice

sa površinom poprečnog preseka od 1mm2 i dužinom od 1m je 0,017Ω. Zatim dužina žice od

175Ω što odgovara 1mm2 je 175/0,017=10294 (m). U teoriji, 4-20mA prijenos signala

može doseći desetine hiljada metara (u zavisnosti od faktora kao što su različita pobuda

naponi i najniži radni napon predajnika).

HENGKO ima više od 10 godina prilagođenog OEM/ODM iskustva i profesionalnosti

kolaborativni dizajn/mogućnosti potpomognutog dizajna. Nudimo 4-20mA i RS485 izlaz

gasni senzor/alarm/modul/elementi. 4-20mA i RS485 izlazna temperatura i vlažnost

senzor/predajnik/sonda su također dostupni.HENGKO je posebno dizajniran za kupce da

ispunjavaju zahtjevne zahtjeve mjerenja industrijskih procesa i kontrole okoliša.

Zašto se 4 do 20ma koristi za prijenos signala u instrumentaciji?

Možete pogledati sljedeći video kako biste saznali detalje.

Zaključak

Signal od 4-20mA je industrijski standard s razlogom. Njegova sposobnost da se prenosi na velike udaljenosti bez gubitka tačnosti je ključna prednost. Iako ne postoji definitivan odgovor na pitanje "koliko daleko", jer to u velikoj mjeri ovisi o faktorima kao što su otpor žice, šum signala, napajanje i otpornost opterećenja, uz odgovarajuće mjere na mjestu, može pouzdano pokriti značajne udaljenosti. Kroz njegovu praktičnu primjenu u industriji i tehnologiji senzora, vidimo vrijednost i važnost signala od 4-20 mA u našem međusobno povezanom svijetu.

FAQs

1. Koja je važnost "žive nule" na 4mA u signalu od 4-20mA?

"Nula uživo" na 4mA omogućava detekciju kvara. Ako signal padne ispod 4mA, to ukazuje na kvar, kao što je prekid u petlji ili kvar uređaja.

2. Zašto je signal od 4-20mA manje osjetljiv na šum?

Na strujne signale manje utiču promjene otpora i električni šum. Zbog toga su poželjni za prijenos na velike udaljenosti i u električnim bučnim okruženjima.

3. Koju ulogu ima otpor opterećenja u prijenosu signala od 4-20 mA?

Otpor opterećenja treba da odgovara napajanju. Ako je otpor opterećenja previsok, napajanje možda neće moći pokrenuti struju petlje, ograničavajući udaljenost prijenosa.

4. Može li se signal od 4-20mA prenositi bežično?

Da, uz upotrebu odašiljača i prijemnika posebno dizajniranih za ovu svrhu, 4-20mA signali se mogu prenositi bežično.

5. Da li je moguće proširiti udaljenost prijenosa signala od 4-20 mA?

Da, korištenjem odgovarajućeg ožičenja, smanjenjem buke, osiguravanjem dovoljnog napajanja i balansiranjem otpora opterećenja, udaljenost prijenosa se može produžiti.

Ako ste zaintrigirani potencijalom 4-20mA signala i želite implementirati ili optimizirati takve sisteme u svojoj industriji,

ne oklijevajte da napravite sljedeći korak. Za više informacija, podrške ili konsultacija, obratite se stručnjacima.

Kontaktirajte HENGKO sada naka@hengko.comi hajde da zajedno postignemo optimalne udaljenosti prenosa.