varje processparameter som temperatur, tryck, flöde, densitet avkänns, mäts av en sensor och omvandlas till en elektrisk signal i form av spänning. Spänningen från sensorn skickas till sändaren för att konvertera i en standardform av den aktuella utsignalen.

de flesta applikationer använder 4-20 mA-signal istället för 0-20 mA eller 0-5 V eller 1-5 V.

1 (a). Live noll dvs 4 mA. Det är lätt att upptäcka att signalledningen inte är trasig. Om” 0 ” mA, oförmögen att veta att det är en signal eller tråd bruten.

b). 4 mA används som”range zero”. Om intervallet Noll var verkligen noll mA, skulle det inte finnas någon ström, och därför ingen kraft att driva fältinstrumentet. Fältinstrument skulle kräva 3 eller 4 trådanordningar. Ytterligare kabelkostnader beaktas.

c. En annan anledning till att välja 4 mA är när sändaren först introducerades, det arbetade med pneumatisk trycksignal för överföring. Senare introducerades elektronikchips som kräver minst 3 mA ström för att fungera. Så, en marginal på 4 mA tas som referens.

2. Skala och beräkna: med 4-20 mA signal är det lätt att skala och beräkna processparametern.

a). Skala: 4-20 mA signal

ma procent

4 mA 0

8 mA 25

12 mA 50

16 mA 75

20 mA 100

(b). Beräkna procentuell signal motsvarande mA-signal

(uppmätt värde -. Värde)/Span * 100%

till exempel: 15 mA signal är (15-4)/16*100% = 68.75 %

3. Analog till Digital konvertering: CPU i PLC/ DCS/fristående styrenhet behöver digital signal 1-5 V. PLC / DCS konverterar analog till digital signal så att CPU kan läsa den. För omvandling av ström från 4-20 mA till 1-5 V behöver en 250 ohm motstånd.

som vi vet V= I r

V= 4 mA X 250 kg = 1 v

8 mA x 250 kg = 2 V

12 mA X 250 kg = 3 V

16 mA X 250 kg = 4 v

20 kg x 250 kg = 5 v

4. Anledning till 20 mA: 20 mA används som maximalt eftersom det mänskliga hjärtat bara tål upp till 30 mA ström. Så, som säkerhetssynpunkt, väljs 20 mA.

fördelar:

det är mer robust mot elektromagnetisk störning.

mycket långa kablar har motstånd, vilket orsakar spänningsfall. Spänningsfallet påverkar avläsningen. Fördelen med att använda en 4-20 mA-signal är att nuvarande signaler inte har detta problem.

nackdelar:

strömmen kan inducera ett magnetfält och korsa prata med parallella linjer. Man bör använda tvinnad tråd och hålla den avlägsen från andra kommunikationslinjer.