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

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

Na ovo pitanje nije 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, oni su manje 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 OEM/ODM prilagođenog 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 otpor opterećenja, uz odgovarajuće mjere, 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.

Često postavljana pitanja

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 daljinu prijenosa signala od 4-20mA?

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.