Quina és la sortida de 4-20 mA?
1.) Introducció
4-20 mA (miliampères) és un tipus de corrent elèctric que s'utilitza habitualment per transmetre senyals analògics en sistemes d'automatització i control de processos industrials. És un bucle de corrent de baixa tensió autoalimentat que pot transmetre senyals a llargues distàncies i a través d'entorns elèctricament sorollosos sense degradar significativament el senyal.
El rang de 4-20 mA representa un abast de 16 mil·liampers, amb quatre mil·liampères que representen el valor mínim o zero del senyal i 20 mil·liampers que representen el valor màxim o a escala completa del senyal. El valor real del senyal analògic que s'està transmetent es codifica com a posició dins d'aquest rang, sent el nivell actual proporcional al valor del senyal.
La sortida de 4-20 mA s'utilitza sovint per transmetre senyals analògics de sensors i altres dispositius de camp, com ara sondes de temperatura i transductors de pressió, per controlar i supervisar sistemes. També s'utilitza per transmetre senyals entre diferents components d'un sistema de control, com ara des d'un controlador lògic programable (PLC) a un actuador de vàlvules.
En l'automatització industrial, la sortida 4-20mA és un senyal d'ús habitual per transmetre informació de sensors i altres dispositius. La sortida de 4-20 mA, també coneguda com a bucle de corrent, és un mètode robust i fiable per transmetre dades a llargues distàncies, fins i tot en entorns sorollosos. Aquesta publicació del bloc explorarà els conceptes bàsics de la sortida de 4-20 mA, inclòs el seu funcionament i els avantatges i desavantatges d'utilitzar-la en sistemes d'automatització industrial.
La sortida de 4-20 mA és un senyal analògic transmès mitjançant un corrent constant de 4-20 mil·liampères (mA). Sovint s'utilitza per transmetre informació sobre la mesura d'una magnitud física, com ara la pressió, la temperatura o el cabal. Per exemple, un sensor de temperatura pot transmetre un senyal de 4-20 mA proporcional a la temperatura que mesura.
Un dels principals avantatges d'utilitzar una sortida de 4-20 mA és que és un estàndard universal en automatització industrial. Significa que una àmplia gamma de dispositius, com sensors, controladors i actuadors, estan dissenyats per ser compatibles amb senyals de 4-20 mA. Facilita la integració de nous dispositius en un sistema existent, sempre que admetin una sortida de 4-20 mA.
2.) Com funciona la sortida de 4-20 mA?
La sortida de 4-20mA es transmet mitjançant un bucle de corrent, que consta d'un transmissor i un receptor. El transmissor, normalment un sensor o un altre dispositiu que mesura una magnitud física, genera el senyal de 4-20 mA i l'envia al receptor. El receptor, normalment un controlador o un altre dispositiu encarregat de processar el senyal, rep el senyal de 4-20 mA i interpreta la informació que conté.
Perquè el senyal de 4-20 mA es transmeti amb precisió, és important mantenir un corrent constant a través del bucle. S'aconsegueix utilitzant una resistència limitadora de corrent al transmissor, que limita la quantitat de corrent que pot circular pel circuit. La resistència de la resistència limitadora de corrent es tria per permetre que el rang desitjat de 4-20 mA flueixi pel bucle.
Un dels avantatges clau d'utilitzar un bucle de corrent és que permet que el senyal de 4-20 mA es transmeti a llargues distàncies sense patir degradació del senyal. És perquè el senyal es transmet com a corrent en lloc de tensió, que és menys susceptible a les interferències i al soroll. A més, els bucles de corrent poden transmetre el senyal de 4-20 mA a través de parells trenats o cables coaxials, reduint el risc de degradació del senyal.
3.） Avantatges d'utilitzar una sortida de 4-20 mA
Hi ha diversos avantatges d'utilitzar una sortida de 4-20 mA en sistemes d'automatització industrial. Alguns dels beneficis clau inclouen:
Transmissió del senyal a llarga distància:La sortida de 4-20 mA pot transmetre senyals a llargues distàncies sense patir degradació del senyal. És ideal per utilitzar-lo en aplicacions on l'emissor i el receptor estan allunyats, com ara en grans plantes industrials o plataformes petrolieres offshore.
A: Alta immunitat al soroll:Els llaços de corrent són molt resistents al soroll i les interferències, la qual cosa els fa ideals per utilitzar-los en entorns sorollosos. És especialment important en entorns industrials, on el soroll elèctric dels motors i altres equips pot causar problemes amb la transmissió del senyal.
B: Compatibilitat amb una àmplia gamma de dispositius:Com que la sortida 4-20mA és un estàndard universal en automatització industrial, és compatible amb molts dispositius. Facilita la integració de nous dispositius en un sistema existent, sempre que admetin una sortida de 4-20 mA.
4.) Desavantatges d'utilitzar una sortida de 4-20 mA
Tot i que la sortida de 4-20 mA té molts avantatges, també hi ha alguns inconvenients per utilitzar-la en sistemes d'automatització industrial. Aquests inclouen:
A: Resolució limitada:La sortida de 4-20 mA és un senyal analògic transmès mitjançant un rang continu de valors. Tanmateix, la resolució del senyal està limitada pel rang de 4-20 mA, que només és de 16 mA. Això pot no ser suficient per a aplicacions que requereixen un alt grau de precisió o sensibilitat.
B: Dependència de la font d'alimentació:Perquè el senyal de 4-20 mA es transmeti amb precisió, és important mantenir un corrent constant a través del bucle. Això requereix una font d'alimentació, que pot suposar un cost addicional i complexitat en el sistema. A més, la font d'alimentació pot fallar o interrompre's, cosa que pot afectar la transmissió del senyal de 4-20 mA.
5.) Conclusió
La sortida 4-20mA és un tipus de senyal àmpliament utilitzat en sistemes d'automatització industrial. Es transmet mitjançant un corrent constant de 4-20 mA i es rep mitjançant un bucle de corrent format per un transmissor i un receptor. La sortida de 4-20 mA té diversos avantatges, com ara la transmissió del senyal a llarga distància, la immunitat al soroll elevat i la compatibilitat amb una àmplia gamma de dispositius. Tanmateix, també té alguns inconvenients, com ara una resolució limitada i la dependència d'una font d'alimentació. En general, la sortida 4-20mA és un mètode fiable i robust per transmetre dades en sistemes d'automatització industrial.
Quina diferència hi ha entre la sortida de 4-20ma, 0-10v, 0-5v i I2C?
4-20mA, 0-10V i 0-5V són tots els senyals analògics que s'utilitzen habitualment en l'automatització industrial i altres aplicacions. S'utilitzen per transmetre informació sobre la mesura d'una magnitud física, com la pressió, la temperatura o el cabal.
La principal diferència entre aquests tipus de senyals és el rang de valors que poden transmetre. Els senyals de 4-20 mA es transmeten mitjançant un corrent constant de 4-20 mil·liamperets, els senyals de 0-10 V es transmeten amb una tensió que oscil·la entre 0 i 10 volts i els senyals de 0-5 V es transmeten amb una tensió que va de 0 a 5 volts.
I2C (Inter-Integrated Circuit) és un protocol de comunicació digital utilitzat per transmetre dades entre dispositius. S'utilitza habitualment en sistemes incrustats i altres aplicacions on molts dispositius necessiten comunicar-se entre ells. A diferència dels senyals analògics, que transmeten la informació com un rang continu de valors, I2C utilitza una sèrie de polsos digitals per transmetre dades.
Cadascun d'aquests tipus de senyals té el seu propi conjunt d'avantatges i desavantatges, i la millor opció dependrà dels requisits específics de l'aplicació. Per exemple, els senyals de 4-20 mA solen ser preferits per a la transmissió de senyals de llarga distància i la immunitat al soroll elevat, mentre que els senyals de 0-10 V i 0-5 V poden oferir una resolució més alta i una millor precisió. I2C s'utilitza generalment per a la comunicació a curta distància entre un nombre reduït de dispositius.
1. Interval de valors:Els senyals de 4-20 mA transmeten un corrent que oscil·la entre 4 i 20 mil·liampers, els senyals de 0-10 V transmeten una tensió que oscil·la entre 0 i 10 volts i els senyals de 0-5 V transmeten un voltatge que va de 0 a 5 volts. I2C és un protocol de comunicació digital i no transmet valors continus.
2. Transmissió del senyal:Els senyals de 4-20mA i 0-10V es transmeten mitjançant un bucle de corrent o una tensió, respectivament. Els senyals de 0-5V també es transmeten mitjançant una tensió. I2C es transmet mitjançant una sèrie de polsos digitals.
3. Compatibilitat:Els senyals de 4-20mA, 0-10V i 0-5V solen ser compatibles amb molts dispositius, ja que s'utilitzen àmpliament en l'automatització industrial i altres aplicacions. I2C s'utilitza principalment en sistemes incrustats i altres aplicacions on molts dispositius necessiten comunicar-se entre ells.
4. Resolució:Els senyals de 4-20 mA tenen una resolució limitada a causa del rang limitat de valors que poden transmetre (només 16 mA). Els senyals de 0-10V i 0-5V poden oferir una resolució més alta i una millor precisió, depenent dels requisits específics de l'aplicació. I2C és un protocol digital i no té una resolució de la mateixa manera que els senyals analògics.
5. Immunitat al soroll:Els senyals de 4-20 mA són molt resistents al soroll i les interferències a causa de l'ús d'un bucle de corrent per a la transmissió del senyal. Els senyals de 0-10V i 0-5V poden ser més susceptibles al soroll, depenent de la implementació específica. I2C és generalment resistent al soroll, ja que utilitza polsos digitals per a la transmissió del senyal.
Quina és la més utilitzada?
Quina és la millor opció de sortida per al transmissor de temperatura i humitat?
És difícil dir quina opció de sortida és la més utilitzada per als transmissors de temperatura i humitat, ja que depèn de l'aplicació i els requisits específics del sistema. Tanmateix, 4-20mA i 0-10V s'utilitzen àmpliament per transmetre mesures de temperatura i humitat en automatització industrial i altres aplicacions.
4-20mA és una opció popular per als transmissors de temperatura i humitat a causa de la seva robustesa i capacitat de transmissió a llarga distància. També és resistent al soroll i a les interferències, cosa que el fa adequat per al seu ús en entorns sorollosos.
0-10V és una altra opció àmpliament utilitzada per als transmissors de temperatura i humitat. Ofereix una resolució més alta i una precisió millor que 4-20 mA, cosa que pot ser important en aplicacions que requereixen alta precisió.
En definitiva, la millor opció de sortida per a un transmissor de temperatura i humitat dependrà dels requisits específics de l'aplicació. Factors a la distància entre el transmissor i el receptor, el nivell de precisió i resolució necessaris i l'entorn operatiu (per exemple, la presència de soroll i interferències).
Quina és l'aplicació principal de la sortida 4-20mA?
La sortida de 4-20 mA s'utilitza àmpliament en l'automatització industrial i altres aplicacions a causa de la seva robustesa i capacitat de transmissió de llarga distància. Algunes aplicacions habituals de la sortida de 4-20 mA inclouen:
1. Control de processos:4-20mA s'utilitza sovint per transmetre variables de procés, com ara la temperatura, la pressió i el cabal, des dels sensors als controladors dels sistemes de control de processos.
2. Instrumentació industrial:4-20mA s'utilitza habitualment per transmetre dades de mesura des d'instruments industrials, com ara mesuradors de cabal i sensors de nivell, a controladors o pantalles.
3. Automatització d'edificis:4-20mA s'utilitza en sistemes d'automatització d'edificis per transmetre informació sobre temperatura, humitat i altres condicions ambientals des dels sensors als controladors.
4. Generació d'energia:4-20mA s'utilitza a les plantes de generació d'energia per transmetre dades de mesura de sensors i instruments a controladors i pantalles.
5. Petroli i gas:4-20mA s'utilitza habitualment a la indústria del petroli i el gas per transmetre dades de mesura de sensors i instruments en plataformes i canonades offshore.
6. Tractament d'aigües i aigües residuals:4-20mA s'utilitza a les plantes de tractament d'aigües i aigües residuals per transmetre dades de mesura de sensors i instruments a controladors i pantalles.
7. Aliments i begudes:4-20mA s'utilitza a la indústria alimentària i de begudes per transmetre dades de mesura de sensors i instruments a controladors i pantalles.
8. Automoció:4-20mA s'utilitza a la indústria de l'automòbil per transmetre dades de mesura de sensors i instruments a controladors i pantalles.
T'interessa saber més sobre el nostre transmissor de temperatura i humitat 4-20? Contacta amb nosaltres per correu electrònicka@hengko.comper obtenir resposta a totes les vostres preguntes i rebre més informació sobre el nostre producte. Estem aquí per ajudar-te a prendre la millor decisió per a les teves necessitats. No dubteu a posar-vos en contacte amb nosaltres, esperem rebre notícies vostres!
Hora de publicació: 04-gen-2023
