enhver prosessparameter Som Temperatur, Trykk, Strømning, Tetthet registreres, måles av en sensor og omdannes til et elektrisk signal i form av spenning. Spenningen fra sensoren sendes til senderen for å konvertere i en standard form av det nåværende utgangssignalet.
de fleste programmene bruker 4-20 ma signal i stedet for 0-20 mA eller 0-5 V, eller 1-5 V.
1 (a). Lev Null dvs.4 mA. Det er lett å oppdage at signalledningen ikke er ødelagt. Hvis » 0 » mA, kan ikke vite at det er et signal eller en ledning brutt.
(b). 4 mA brukes som «range zero». Hvis området null var virkelig null mA, ville det ikke være strøm, og derfor ingen kraft til å kjøre feltinstrumentet. Feltinstrument ville kreve 3 eller 4 trådenheter. Ekstra ledningskostnader kommer i betraktning.
(c). En annen grunn til å velge 4 mA er når senderen først ble introdusert, det jobbet på pneumatisk trykksignal for overføring. Senere ble elektronikkbrikker introdusert, de krever minst 3 mA strøm for å fungere. Så er en margin på 4 mA tatt som referanse.
2. Skala og Beregne: med 4-20 mA signal er det enkelt å skalere og beregne prosessparameteren.
(a). Skala: 4-20 ma signal
Ma Prosent
4 mA 0
8 mA 25
12 mA 50
16 ma 75
20 mA 100
(b). Beregn prosentandel av signal som svarer til ma signal
(Målt Verdi -. Lavere Områdeverdi) / Span * 100%
for Eksempel: 15 mA signal er (15-4)/16*100% = 68.75 %
3. Analog Til Digital konvertering: CPU I PLC / DCS / Frittstående kontroller trenger digitalt signal 1-5 V. PLC / DCS konverterer analog til digitalt signal slik at CPUEN kan lese den. For konvertering av strøm fra 4-20 mA til 1-5 v trenger en 250 ohm motstand.
Som vi vet V= I R
V= 4 Ma X 250 Ω = 1 V
8 Ma X 250 Ω = 2 V
12 Ma X 250 Ω = 3 V
16 Ma X 250 Ω = 4 V
20 mA x 250 ω = 5 v
4. Årsak til 20 mA: 20 mA brukes som maksimum fordi menneskets Hjerte kan tåle opptil 30 mA av strøm bare. Så, som et sikkerhetssynspunkt, er 20 mA valgt.
Fordeler:
det er mer robust mot elektromagnetisk interferens.
Svært lange kabler har motstand, som forårsaker spenningsfall. Spenningsfallet påvirker lesingen. Fordelen med å bruke et 4-20 mA-signal er At Nåværende signaler ikke har dette problemet.
Ulemper:
strømmen kan indusere et magnetfelt og krysse snakk med parallelle linjer. Man bør bruke vridd ledning og holde den fjernt fra andre kommunikasjonslinjer.