Яагаад 4-20 мА?

4-20 мА гэж юу вэ?

4-20mA DC (1-5V DC) дохионы стандартыг Олон улсын цахилгаан техникийн комисс (IEC) тодорхойлсон бөгөөд процессын хяналтын систем дэх аналог дохионд ашигладаг.

Ерөнхийдөө багаж хэрэгсэл, тоолуурын дохионы гүйдлийг 4-20 мА, 4 мА нь хамгийн бага гүйдлийг, 20 мА нь хамгийн их гүйдлийг илэрхийлдэг.

Яагаад одоогийн гаралт вэ?

Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд хүчдэлийн дохиог ашиглан хол зайд дохиог төлөвшүүлэх, дамжуулахын тулд дохио өсгөгч ашиглах нь хэд хэдэн асуудалд хүргэж болзошгүй юм. Нэгдүгээрт, кабелиар дамжуулж буй хүчдэлийн дохио нь дуу чимээний хөндлөнгийн нөлөөнд өртөмтгий байдаг. Хоёрдугаарт, дамжуулах шугамын тархсан эсэргүүцэл нь хүчдэлийн уналтад хүргэдэг. Гуравдугаарт, талбайн дохио өсгөгчийг эрчим хүчээр хангах нь бэрхшээлтэй байж болно.

Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэх, дуу чимээний нөлөөллийг багасгахын тулд гүйдэл нь дуу чимээнд бага мэдрэмтгий байдаг тул дохио дамжуулахад ашигладаг. 4-20мА гүйдлийн гогцоо нь 4мА-г тэг дохиог, 20мА-г бүрэн хэмжээний дохиог илэрхийлэхэд ашигладаг бөгөөд 4мА-аас доош ба 20мА-аас дээш дохиог янз бүрийн гэмтлийн дохиололд ашигладаг.

Бид яагаад 4-20мА DC (1-5V DC) ашигладаг вэ?

Хээрийн багажууд нь хоёр утастай системийг хэрэгжүүлэх боломжтой бөгөөд тэжээлийн хангамж ба ачаалал нь нийтлэг цэгтэй цуваа холбогдсон бөгөөд хээрийн дамжуулагч болон хяналтын өрөөний багажийн хооронд дохионы холбоо, тэжээлийн хангамжид зөвхөн хоёр утсыг ашигладаг. 4мА тогтмол гүйдлийн дохиог эхлүүлэх гүйдэл болгон ашиглах нь дамжуулагчийн статик ажиллах гүйдлийг хангаж, механик тэг цэгтэй давхцахгүй 4мА тогтмол гүйдлийн цахилгааны тэг цэгийг тохируулах нь тэжээлийн алдагдал, кабель тасрах зэрэг гэмтэлийг илрүүлэх боломжийг олгодог. . Нэмж дурдахад хоёр утастай систем нь аюулгүйн хаалтыг ашиглахад тохиромжтой бөгөөд тэсрэлтээс хамгаалахад тусалдаг.

Хяналтын өрөөний хэрэгслүүд нь хүчдэлийн зэрэгцээ дохионы дамжуулалтыг ашигладаг бөгөөд нэг хяналтын системд хамаарах хэрэгслүүд нь нийтлэг терминалыг хуваалцдаг бөгөөд энэ нь багажийн туршилт, тохируулга, компьютерийн интерфейс, дохиоллын төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой.

Хээрийн багажууд болон удирдлагын өрөөний багажуудын хоорондох дохионы холбоонд 4-20мА тогтмол гүйдлийн хүчийг ашиглах болсон шалтгаан нь талбай болон удирдлагын өрөөний хоорондох зай ихээхэн байж болох бөгөөд энэ нь кабелийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Хүчдэлийн дохиог хол зайд дамжуулах нь кабелийн эсэргүүцэл болон хүлээн авах хэрэгслийн оролтын эсэргүүцлээс үүссэн хүчдэлийн уналтаас шалтгаалан ихээхэн алдаа гардаг. Алсын дамжуулалтанд тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийн дохиог ашиглах нь кабелийн уртаас үл хамааран гогцоонд байгаа гүйдэл өөрчлөгдөхгүй байх ба дамжуулалтын нарийвчлалыг баталгаажуулдаг.

Удирдлагын өрөөний төхөөрөмжүүдийг хооронд нь холбоход 1-5V тогтмол гүйдлийн дохиог ашиглах болсон шалтгаан нь олон тооны багажийг ижил дохиог хүлээн авах, янз бүрийн нарийн төвөгтэй хяналтын системийг холбоход туслах зорилготой юм. Хэрэв гүйдлийн эх үүсвэрийг харилцан холболтын дохио болгон ашиглаж байгаа бол олон хэрэгсэл ижил дохиог нэгэн зэрэг хүлээн авах үед тэдгээрийн оролтын эсэргүүцлийг цувралаар холбох ёстой. Энэ нь дамжуулагч хэрэгслийн ачааллын багтаамжаас давж, хүлээн авагч хэрэгслийн дохионы газардуулгын боломжууд нь өөр өөр байж, хөндлөнгийн оролцоог бий болгож, төвлөрсөн тэжээлийн хангамжаас сэргийлнэ.

Хүчдэлийн эх үүсвэрийн дохиог харилцан холболтод ашиглахын тулд хээрийн багажтай харилцахад ашигладаг одоогийн дохиог хүчдэлийн дохио болгон хувиргах шаардлагатай. Хамгийн энгийн арга бол 4-20мА тогтмол гүйдлийг 1-5В тогтмол гүйдэл болгон хувиргах гүйдэл дамжуулах хэлхээнд 250 Ом-ын стандарт резисторыг цувралаар холбох явдал юм. Ихэвчлэн энэ ажлыг дамжуулагч гүйцэтгэдэг.

Энэхүү диаграмм нь 250 ом эсэргүүцэл ашиглан 4-20 мА гүйдлийн дохиог 1-5 В хүчдэлийн дохио болгон хувиргаж, дараа нь микроконтроллерийн AD хувиргах зүүтэй холбогдсон RC шүүлтүүр болон диодыг ашигладаг.

"Энд 4-20 мА гүйдлийн дохиог хүчдэлийн дохио болгон хувиргах энгийн схемийг хавсаргав.

Дамжуулахдаа 4-20мА тогтмол гүйдлийн дохиог ашиглахаар яагаад дамжуулагчийг сонгосон бэ?

1. Аюултай орчны аюулгүй байдлын талаар анхаарах зүйлс: Аюултай орчинд, ялангуяа дэлбэрэлтээс хамгаалах хэрэгслийн аюулгүй байдал нь багажийг ажиллуулахад шаардлагатай статик болон динамик эрчим хүчний зарцуулалтыг багасгахыг шаарддаг. 4-20мА тогтмол гүйдлийн стандарт дохио гаргадаг дамжуулагчид ихэвчлэн 24V DC тэжээлийн хангамжийг ашигладаг. Тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг ашиглах нь голчлон том конденсатор, ороомгийн хэрэгцээг арилгаж, дамжуулагч ба удирдлагын өрөөний багажийн хоорондох холболтын утаснуудын тархсан багтаамж, индукцэд анхаарлаа төвлөрүүлдэг бөгөөд энэ нь устөрөгчийн хийн гал асаах гүйдлээс хамаагүй бага байдаг.

2. Хүчдэлийн эх үүсвэрээс гүйдлийн эх үүсвэрийн дамжуулалтыг илүүд үздэг: Талбай болон удирдлагын өрөөний хоорондох зай ихтэй тохиолдолд хүчдэлийн эх үүсвэрийн дохиог дамжуулахад ашиглах нь кабелийн эсэргүүцэл ба оролтоос үүссэн хүчдэлийн уналтаас шалтгаалан ихээхэн алдаа гаргаж болно. хүлээн авах хэрэгслийн эсэргүүцэл. Алсын дамжуулалтад одоогийн эх үүсвэрийн дохиог ашиглах нь кабелийн уртаас үл хамааран гогцоонд байгаа гүйдэл тогтмол хэвээр байх ба ингэснээр дамжуулалтын нарийвчлалыг хангана.

3. Хамгийн их гүйдлээр 20мА-г сонгох: Хамгийн их гүйдлийн 20мА-ийг сонгохдоо аюулгүй байдал, практик байдал, цахилгаан зарцуулалт, өртөг зэргийг харгалзан үздэг. Тэсрэлтээс хамгаалах хэрэгсэл нь зөвхөн бага хүчдэл, бага гүйдлийг ашиглах боломжтой. 4-20мА гүйдэл ба 24В тогтмол гүйдэл нь шатамхай хий байгаа нөхцөлд ашиглахад аюулгүй. 24V тогтмол гүйдэлтэй устөрөгчийн хийн гал асаах гүйдэл нь 200 мА буюу 20 мА-аас хамаагүй өндөр байна. Нэмж дурдахад үйлдвэрлэлийн талбайн багаж хэрэгслийн хоорондох зай, ачаалал, эрчим хүчний хэрэглээ, электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шаардлага, цахилгаан хангамжийн шаардлага зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үздэг.

4. Эхлэх гүйдлийн хувьд 4мА-г сонгох нь: 4-20мА гаралттай ихэнх дамжуулагч нь хоёр утастай системд ажилладаг бөгөөд тэжээлийн эх үүсвэр ба ачаалал нь нийтлэг цэгээр цуваа холбогдсон байдаг ба дохионы холбоонд зөвхөн хоёр утсыг ашигладаг. болон хээрийн дамжуулагч болон удирдлагын өрөөний багажийн хоорондох тэжээлийн хангамж. Дамжуулагчийн хэлхээг ажиллуулахын тулд 4мА эхлэх гүйдлийг сонгох нь чухал юм. Механик тэг цэгтэй давхцахгүй 4мА эхлэх гүйдэл нь цахилгааны алдагдал, кабелийн тасархай зэрэг алдааг тодорхойлоход тусалдаг "идэвхтэй тэг цэг"-ийг өгдөг.

4-20мА дохиог ашиглах нь хамгийн бага хөндлөнгийн оролцоо, аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг хангадаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг стандарт болгодог. Гэсэн хэдий ч 3.33mV/V, 2mV/V, 0-5V, 0-10V гэх мэт бусад гаралтын дохионы форматууд нь мэдрэгчийн дохиог илүү сайн зохицуулах, янз бүрийн хяналтын системийг дэмжихэд ашиглагддаг.