Was ist der analoge 4-20-mA-Stromausgang?

Der 4-20-mA-Analogausgang ist eine häufige analoge Kontrollmethode, die normalerweise vom Controller verwendet wird, um Sensorsignale remote zu übertragen. Sein Prinzip ist es, das Sensorsignal in ein 4-20-mA-Analogsignal umzuwandeln und dann an das Steuerungssystem zu übertragen. Die 4-20-mA-Analogausgabe hat eine gute Stabilität, Zuverlässigkeit und hohe Genauigkeit, daher wurde sie im Bereich der industriellen Kontrolle weit verbreitet.

Das 4-20 mA .DC-Signalsystem ist der analoge Signalübertragungsstandard, der vom Prozesssteuerungssystem International Electrotechnical Commission (IEC) verwendet wird. Unser Land nimmt auch dieses internationale Standardsignalsystem ein. Das Instrument überträgt Signale mit 4-20 mA.DC und empfängt Signale mit 1-5V.DC, dh ein Signalsystem der Stromübertragung und Spannungsempfang. Der Signalstrom allgemeiner Instrumente beträgt 4-20 mA, was bedeutet, dass der Mindeststrom 4 mA und der maximale Strom 20 mA beträgt.

Bei der Übertragung von Signalen müssen Sie berücksichtigen, dass der Draht Widerstand aufweist. Wenn für die Übertragung Spannung verwendet wird, tritt auf dem Kabel ein bestimmter Spannungsabfall auf, und das Signal am empfangenden Ende erzeugt einen bestimmten Fehler. Daher wird das Stromsignal als Standardübertragung des Senders verwendet. Warum also 4-20 mA wählen? Die Obergrenze von 20 mA ist auf explosionssichere Anforderungen zurückzuführen. Auf der Grundlage der Sicherheit praktisch Stromverbrauchs- und Kostenüberlegungen reicht die durch das aktuelle Umschalten von 20 mA verursachte Funkenenergie nicht aus, um Gas zu entzünden. Der Grund, warum die Untergrenze nicht auf 0 mA gesetzt ist, ist die Erkennung der Trennung. Der Strom ist während des normalen Betriebs nicht niedriger als 4 mA. Wenn die Übertragungsleitung aufgrund eines Fehlers getrennt ist, fällt der Schleifenstrom auf 0 und 2MA wird häufig als Trennungsalarmwert verwendet.

Warum den Stromausgang anstelle einer Spannungsausgabe verwenden?

In Industriestellen wird die Verwendung eines Instrumentenverstärkers zur vollständigen Signalkonditionierung und Langzeitübertragung die folgenden Probleme verursachen: Erstens, da das übertragene Signal ein Spannungssignal ist, wird die Übertragungsleitung durch Rauschen gestört. Zweitens verursacht der verteilte Widerstand der Übertragungsleitung einen Spannungsabfall. Drittens ist auch ein Problem, wie die Betriebsspannung des Instrumentierungsverstärkers vor Ort bereitgestellt wird. Um die oben genannten Probleme zu lösen und den Einfluss von Nosie zu vermeiden, verwenden wir Strom, um Signale zu übertragen, da der Strom nicht rauschempfindlich ist. Die 4-20-mA-Stromschleife verwendet 4 mA, um das Nullsignal und 20 mA darzustellen, um die vollständige Skala des Signals darzustellen. Siganls unter 4 mA und höher als 20 mA werden für Alarme verschiedener Fehler verwendet.

Welche Arten von 4-20-mA-Stromschleifen gibt es?

Zwei-Draht- und Drei-Draht-Systeme. Der Sender vom Stromtyp wandelt die physikalische Menge in 4-20 mA-Stromausgänge um und muss durch eine externe Stromversorgung angetrieben werden. Am typischsten ist, dass der Sender zwei Stromleitungen plus zwei Stromausgänge für insgesamt 4 Drähte benötigt, was als Vier-Draht-Sender bezeichnet wird. Natürlich kann der Stromausgang einen Kabel mit der Stromversorgung teilen, die einen Draht sparen kann, sodass der Vier-Draht-Sender nun im Grunde genommen als Drei-Draht-Sender bezeichnet wird. Es ist jedoch nichts wert, dass der 4-20-mA-Strom selbst den Sender mit Strom versorgen kann. Der Sender entspricht einer speziellen Last in der Schaltung. Diese Art von Sender muss nur an 2 externe Drähte angeschlossen werden, sodass sie als Zwei-Draht-Sender bezeichnet wird.

Was sind die Funktionen von 4-20 mA?

Der analoge 4-20-mA-Ausgang wird häufig für die Übertragung und den Empfang von Sendersignalen im Bereich der industriellen Kontrolle verwendet. Der Sender kann das vom Sensor erzeugte Signal in ein 4-20-mA-Stromsignal für die Übertragung umwandeln, wie z. B. Temperatur, Druck, physikalische Parameter wie Durchflussrate und chemische Parameter analytischer Instrumente.

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