Ano ang 4-20mA na output?
1.) Panimula
Ang 4-20mA (milliamp) ay isang uri ng electrical current na karaniwang ginagamit para sa pagpapadala ng mga analog signal sa pang-industriya na kontrol sa proseso at mga sistema ng automation. Ito ay isang self-powered, mababang boltahe na kasalukuyang loop na maaaring magpadala ng mga signal sa malalayong distansya at sa pamamagitan ng mga de-koryenteng maingay na kapaligiran nang hindi gaanong nakakasira sa signal.
Ang 4-20mA range ay kumakatawan sa isang span ng 16 milliamps, na may apat na milliamps na kumakatawan sa minimum o zero na halaga ng signal at 20 milliamps na kumakatawan sa maximum o full-scale na halaga ng signal. Ang aktwal na halaga ng analog signal na ipinapadala ay naka-encode bilang isang posisyon sa loob ng saklaw na ito, na ang kasalukuyang antas ay proporsyonal sa halaga ng signal.
Ang 4-20mA na output ay kadalasang ginagamit upang magpadala ng mga analog signal mula sa mga sensor at iba pang field device, tulad ng mga temperature probe at pressure transducers, upang kontrolin at subaybayan ang mga system. Ginagamit din ito upang magpadala ng mga signal sa pagitan ng iba't ibang bahagi sa loob ng isang control system, tulad ng mula sa isang programmable logic controller (PLC) patungo sa isang valve actuator.
Sa industriyal na automation, ang 4-20mA na output ay isang karaniwang ginagamit na signal para sa pagpapadala ng impormasyon mula sa mga sensor at iba pang device. Ang 4-20mA output, na kilala rin bilang kasalukuyang loop, ay isang matatag at maaasahang paraan para sa pagpapadala ng data sa malalayong distansya, kahit na sa maingay na kapaligiran. Tuklasin ng post sa blog na ito ang mga pangunahing kaalaman ng 4-20mA na output, kabilang ang kung paano ito gumagana at ang mga pakinabang at disadvantages ng paggamit nito sa mga industriyal na automation system.
Ang 4-20mA na output ay isang analog signal na ipinadala gamit ang pare-parehong kasalukuyang 4-20 milliamps (mA). Madalas itong ginagamit upang magpadala ng impormasyon tungkol sa pagsukat ng isang pisikal na dami, tulad ng presyon, temperatura, o bilis ng daloy. Halimbawa, ang sensor ng temperatura ay maaaring magpadala ng 4-20mA signal na proporsyonal sa temperatura na sinusukat nito.
Ang isa sa mga pangunahing bentahe ng paggamit ng 4-20mA output ay na ito ay isang unibersal na pamantayan sa industriyal na automation. Nangangahulugan ito na ang isang malawak na hanay ng mga device, tulad ng mga sensor, controller, at actuator, ay idinisenyo upang maging tugma sa 4-20mA signal. Ginagawa nitong madali ang pagsasama ng mga bagong device sa isang umiiral nang system, hangga't sinusuportahan ng mga ito ang 4-20mA na output.
2.）Paano gumagana ang 4-20mA output?
Ang 4-20mA na output ay ipinapadala gamit ang isang kasalukuyang loop, na binubuo ng isang transmitter at isang receiver. Ang transmitter, karaniwang isang sensor o iba pang device na sumusukat ng pisikal na dami, ay bumubuo ng 4-20mA signal at ipinapadala ito sa receiver. Ang receiver, karaniwang isang controller o iba pang device na responsable sa pagproseso ng signal, ay tumatanggap ng 4-20mA signal at binibigyang-kahulugan ang impormasyong nilalaman nito.
Para sa 4-20mA signal na maipadala nang tumpak, mahalaga na mapanatili ang isang pare-parehong kasalukuyang sa pamamagitan ng loop. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng isang kasalukuyang-limitadong risistor sa transmitter, na naglilimita sa dami ng kasalukuyang na maaaring dumaloy sa circuit. Ang resistor na naglilimita sa kasalukuyang risistor ay pinili upang payagan ang nais na hanay ng 4-20mA na dumaloy sa loop.
Ang isa sa mga pangunahing benepisyo ng paggamit ng kasalukuyang loop ay na pinapayagan nito ang 4-20mA signal na maipadala sa malalayong distansya nang hindi dumaranas ng pagkasira ng signal. Ito ay dahil ang signal ay ipinapadala bilang isang kasalukuyang sa halip na isang boltahe, na hindi gaanong madaling kapitan sa interference at ingay. Bilang karagdagan, ang kasalukuyang mga loop ay maaaring magpadala ng 4-20mA signal sa mga twisted pair o coaxial cable, na binabawasan ang panganib ng pagkasira ng signal.
3.） Mga kalamangan ng paggamit ng 4-20mA na output
Mayroong ilang mga pakinabang sa paggamit ng 4-20mA na output sa mga sistema ng automation ng industriya. Ang ilan sa mga pangunahing benepisyo ay kinabibilangan ng:
Long-distance na paghahatid ng signal:Ang 4-20mA na output ay maaaring magpadala ng mga signal sa malalayong distansya nang hindi dumaranas ng pagkasira ng signal. Ito ay mainam para sa paggamit sa mga application kung saan ang transmitter at receiver ay magkalayo, tulad ng sa malalaking pang-industriya na halaman o offshore oil rigs.
A: Mataas na kaligtasan sa ingay:Ang mga kasalukuyang loop ay lubos na lumalaban sa ingay at interference, na ginagawang perpekto ang mga ito para gamitin sa maingay na kapaligiran. Ito ay lalong mahalaga sa mga pang-industriyang setting, kung saan ang ingay ng kuryente mula sa mga motor at iba pang kagamitan ay maaaring magdulot ng mga problema sa paghahatid ng signal.
B: Pagkatugma sa isang malawak na hanay ng mga device:Dahil ang 4-20mA output ay isang unibersal na pamantayan sa industriyal na automation, ito ay katugma sa maraming mga aparato. Ginagawa nitong madali ang pagsasama ng mga bagong device sa isang umiiral nang system, hangga't sinusuportahan ng mga ito ang 4-20mA na output.
4.) Mga disadvantages ng paggamit ng 4-20mA output
Habang ang 4-20mA output ay may maraming mga pakinabang, mayroon ding ilang mga disbentaha sa paggamit nito sa mga sistema ng automation ng industriya. Kabilang dito ang:
A: Limitadong resolusyon:Ang 4-20mA na output ay isang analog signal na ipinadala gamit ang tuluy-tuloy na hanay ng mga halaga. Gayunpaman, ang resolution ng signal ay limitado sa saklaw ng 4-20mA, na 16mA lamang. Maaaring hindi ito sapat para sa mga application na nangangailangan ng mataas na antas ng katumpakan o sensitivity.
B: Pag-asa sa suplay ng kuryente:Para sa 4-20mA signal na maipadala nang tumpak, mahalaga na mapanatili ang isang pare-parehong kasalukuyang sa pamamagitan ng loop. Nangangailangan ito ng power supply, na maaaring karagdagang gastos at pagiging kumplikado sa system. Bilang karagdagan, ang power supply ay maaaring mabigo o maputol, na maaaring makaapekto sa paghahatid ng 4-20mA signal.
5.) Konklusyon
Ang 4-20mA na output ay isang malawak na ginagamit na uri ng signal sa mga sistema ng automation ng industriya. Ito ay ipinadala gamit ang isang pare-parehong kasalukuyang ng 4-20mA at natanggap gamit ang isang kasalukuyang loop na binubuo ng isang transmiter at isang receiver. Ang 4-20mA na output ay may ilang mga pakinabang, kabilang ang long-distance signal transmission, mataas na noise immunity, at compatibility sa isang malawak na hanay ng mga device. Gayunpaman, mayroon din itong ilang mga kakulangan, kabilang ang limitadong resolusyon at pag-asa sa isang power supply. Sa pangkalahatan, ang 4-20mA na output ay isang maaasahan at matatag na paraan para sa pagpapadala ng data sa mga industriyal na automation system.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng 4-20ma, 0-10v, 0-5v, at I2C Output?
Ang 4-20mA, 0-10V, at 0-5V ay lahat ng analog signal na karaniwang ginagamit sa industriyal na automation at iba pang mga application. Ginagamit ang mga ito upang magpadala ng impormasyon tungkol sa pagsukat ng isang pisikal na dami, tulad ng presyon, temperatura, o rate ng daloy.
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ganitong uri ng signal ay ang hanay ng mga halaga na maaari nilang ipadala. Ang mga signal ng 4-20mA ay ipinapadala gamit ang patuloy na kasalukuyang 4-20 milliamps, ang mga signal ng 0-10V ay ipinapadala gamit ang isang boltahe mula 0 hanggang 10 volts, at ang mga signal ng 0-5V ay ipinapadala gamit ang isang boltahe na mula 0 hanggang 5 volts.
Ang I2C (Inter-Integrated Circuit) ay isang digital communication protocol na ginagamit upang magpadala ng data sa pagitan ng mga device. Ito ay karaniwang ginagamit sa mga naka-embed na system at iba pang mga application kung saan maraming device ang kailangang makipag-ugnayan sa isa't isa. Hindi tulad ng mga analog signal, na nagpapadala ng impormasyon bilang isang tuluy-tuloy na hanay ng mga halaga, ang I2C ay gumagamit ng isang serye ng mga digital na pulso upang magpadala ng data.
Ang bawat isa sa mga ganitong uri ng signal ay may sariling hanay ng mga pakinabang at disadvantage, at ang pinakamahusay na pagpipilian ay depende sa mga partikular na kinakailangan ng application. Halimbawa, ang mga signal na 4-20mA ay kadalasang mas gusto para sa long-distance signal transmission at high noise immunity, habang ang 0-10V at 0-5V signal ay maaaring mag-alok ng mas mataas na resolution at mas mahusay na katumpakan. Ang I2C ay karaniwang ginagamit para sa short-distance na komunikasyon sa pagitan ng isang maliit na bilang ng mga device.
1. Saklaw ng mga halaga:Ang mga signal ng 4-20mA ay nagpapadala ng isang kasalukuyang mula 4 hanggang 20 milliamps, ang mga signal ng 0-10V ay nagpapadala ng boltahe mula 0 hanggang 10 volts, at ang mga signal ng 0-5V ay nagpapadala ng boltahe mula 0 hanggang 5 volts. Ang I2C ay isang digital communication protocol at hindi nagpapadala ng tuluy-tuloy na mga halaga.
2. Pagpapadala ng signal:Ang mga signal na 4-20mA at 0-10V ay ipinapadala gamit ang isang kasalukuyang loop o isang boltahe, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga signal ng 0-5V ay ipinapadala din gamit ang isang boltahe. Ang I2C ay ipinapadala gamit ang isang serye ng mga digital pulse.
3. Pagkakatugma:Ang 4-20mA, 0-10V, at 0-5V na signal ay karaniwang tugma sa maraming device, dahil malawakang ginagamit ang mga ito sa industriyal na automation at iba pang mga application. Pangunahing ginagamit ang I2C sa mga naka-embed na system at iba pang mga application kung saan maraming device ang kailangang makipag-ugnayan sa isa't isa.
4. Resolusyon:Ang mga signal ng 4-20mA ay may limitadong resolution dahil sa limitadong hanay ng mga halaga na maaari nilang ipadala (16mA lamang). Ang mga signal na 0-10V at 0-5V ay maaaring mag-alok ng mas mataas na resolution at mas mahusay na katumpakan, depende sa mga partikular na kinakailangan ng application. Ang I2C ay isang digital protocol at walang resolusyon sa parehong paraan na ginagawa ng mga analog signal.
5. Kalaban sa ingay:Ang mga signal ng 4-20mA ay lubos na lumalaban sa ingay at interference dahil sa paggamit ng kasalukuyang loop para sa paghahatid ng signal. Ang mga signal na 0-10V at 0-5V ay maaaring mas madaling kapitan ng ingay, depende sa partikular na pagpapatupad. Ang I2C ay karaniwang lumalaban sa ingay dahil gumagamit ito ng mga digital pulse para sa paghahatid ng signal.
Alin ang pinaka ginagamit?
Alin ang pinakamahusay na opsyon sa output para sa transmiter ng temperatura at halumigmig?
Mahirap sabihin kung aling opsyon sa output ang pinaka ginagamit para sa mga transmiter ng temperatura at halumigmig, dahil ito ay nakasalalay sa partikular na aplikasyon at mga kinakailangan ng system. Gayunpaman, ang 4-20mA at 0-10V ay malawakang ginagamit para sa pagpapadala ng mga sukat ng temperatura at halumigmig sa industriyal na automation at iba pang mga aplikasyon.
Ang 4-20mA ay isang popular na pagpipilian para sa mga transmiter ng temperatura at halumigmig dahil sa katatagan nito at mga kakayahan sa paghahatid ng malayuan. Ito rin ay lumalaban sa ingay at interference, na ginagawang angkop para gamitin sa maingay na kapaligiran.
Ang 0-10V ay isa pang malawakang ginagamit na opsyon para sa mga transmiter ng temperatura at halumigmig. Nag-aalok ito ng mas mataas na resolution at mas mahusay na katumpakan kaysa sa 4-20mA, na maaaring mahalaga sa mga application na nangangailangan ng mataas na katumpakan.
Sa huli, ang pinakamahusay na opsyon sa output para sa isang transmiter ng temperatura at halumigmig ay depende sa mga partikular na kinakailangan ng application. Mga salik sa distansya sa pagitan ng transmitter at receiver, ang antas ng katumpakan at resolution na kailangan, at ang operating environment (hal., ang pagkakaroon ng ingay at interference).
Ano ang Pangunahing Aplikasyon ng 4-20mA Output?
Ang 4-20mA na output ay malawakang ginagamit sa industriyal na automation at iba pang mga aplikasyon dahil sa tibay nito at long distance transmission na mga kakayahan. Ang ilang karaniwang mga aplikasyon ng 4-20mA na output ay kinabibilangan ng:
1. Kontrol sa Proseso:Ang 4-20mA ay kadalasang ginagamit upang magpadala ng mga variable ng proseso, tulad ng temperatura, presyon, at rate ng daloy, mula sa mga sensor hanggang sa mga controller sa mga sistema ng kontrol sa proseso.
2. Instrumentong Pang-industriya:Ang 4-20mA ay karaniwang ginagamit upang magpadala ng data ng pagsukat mula sa mga instrumentong pang-industriya, tulad ng mga flow meter at level sensor, sa mga controller o display.
3. Building Automation:Ang 4-20mA ay ginagamit sa pagbuo ng mga automation system upang magpadala ng impormasyon tungkol sa temperatura, halumigmig, at iba pang mga kondisyon sa kapaligiran mula sa mga sensor hanggang sa mga controller.
4. Power Generation:Ang 4-20mA ay ginagamit sa mga planta ng power generation upang magpadala ng data ng pagsukat mula sa mga sensor at instrumento patungo sa mga controller at display.
5. Langis at Gas:Ang 4-20mA ay karaniwang ginagamit sa industriya ng langis at gas upang magpadala ng data ng pagsukat mula sa mga sensor at instrumento sa mga offshore platform at pipelines.
6. Paggamot ng Tubig at Wastewater:Ang 4-20mA ay ginagamit sa mga planta ng paggamot ng tubig at wastewater upang magpadala ng data ng pagsukat mula sa mga sensor at instrumento patungo sa mga controller at display.
7. Pagkain at Inumin:Ang 4-20mA ay ginagamit sa industriya ng pagkain at inumin upang magpadala ng data ng pagsukat mula sa mga sensor at instrumento patungo sa mga controller at display.
8. Automotive:Ang 4-20mA ay ginagamit sa industriya ng automotive upang magpadala ng data ng pagsukat mula sa mga sensor at instrumento sa mga controller at display.
Interesado ka bang matuto nang higit pa tungkol sa aming 4-20 temperature at humidity transmitter? Makipag-ugnayan sa amin sa pamamagitan ng emailka@hengko.comupang masagot ang lahat ng iyong mga tanong at makatanggap ng higit pang impormasyon tungkol sa aming produkto. Nandito kami para tulungan kang gumawa ng pinakamahusay na desisyon para sa iyong mga pangangailangan. Huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin – umaasa kaming makarinig mula sa iyo!
Oras ng post: Ene-04-2023
