enhver procesparameter såsom temperatur, tryk, strømning, densitet registreres, måles af en sensor og konverteres til et elektrisk signal i form af spænding. Spændingen fra sensoren sendes til senderen for at konvertere i en standardform af det aktuelle udgangssignal.

de fleste af applikationerne bruger 4-20 mA signal i stedet for 0-20 mA eller 0-5 V eller 1-5 V.

1 (a). Levende nul dvs 4 mA. Det er let at opdage, at signalledningen ikke er brudt. Hvis ” 0 ” mA, ude af stand til at vide, at det er et signal eller ledning brudt.

(b). 4 mA bruges som”rækkevidde nul”. Hvis området nul var virkelig nul mA, ville der ikke være nogen strøm, og derfor ingen strøm til at drive feltinstrumentet. Feltinstrument ville kræve 3 eller 4 trådenheder. Yderligere ledningsomkostninger tages i betragtning.

(c). En anden grund til at vælge 4 mA er, da senderen først blev introduceret, den arbejdede på pneumatisk tryksignal til transmission. Senere blev elektronikchips introduceret, der kræver mindst 3 mA strøm for at fungere. Så en margin på 4 mA tages som reference.

2. Skala og beregne: med 4-20 mA signal er det nemt at skalere og beregne procesparameteren.

(a). Skala: 4-20 mA signal

Ma procent

4 mA 0

8 mA 25

12 mA 50

16 mA 75

20 mA 100

(B). Beregn procentdel af signal svarende til MA signal

(Målt værdi -. Lavere rækkevidde værdi) / Span * 100%

for eksempel: 15 mA signal er (15-4)/16*100% = 68.75 %

3. Analog til Digital konvertering: CPU i PLC/ DCS/Standalone controller har brug for digitalt signal 1-5 V. PLC / DCS konverterer analogt til digitalt signal, så CPU ‘ en kan læse det. Til konvertering af strøm fra 4-20 mA til 1-5 V har brug for en 250 ohm modstand.

som vi ved V= I R

V= 4 mA 250 liter = 1 V

8 mA 250 liter = 2 V

12 mA 250 liter = 3 V

16 mA 250 liter = 4 V

20 mA 250 g = 5 V

4. Årsag til 20 mA: 20 mA bruges som maksimum, fordi det menneskelige hjerte kun kan modstå op til 30 mA strøm. Så som et sikkerhedssynspunkt vælges 20 mA.

fordele:

det er mere robust mod elektromagnetisk interferens.

meget lange kabler har modstand, der forårsager et spændingsfald. Faldet i spænding påvirker læsningen. Fordelen ved at bruge et 4-20 mA signal er, at aktuelle signaler ikke har dette problem.

ulemper:

strømmen kan inducere et magnetfelt og krydse tale med parallelle linjer. Man skal bruge snoet ledning og holde den fjernt fra andre kommunikationslinjer.