4-20mA çıkışı nedir?
1.) Giriş
4-20mA (miliamp), endüstriyel proses kontrol ve otomasyon sistemlerinde analog sinyallerin iletilmesi için yaygın olarak kullanılan bir elektrik akımı türüdür. Bu, uzun mesafelerde ve elektriksel olarak gürültülü ortamlarda, sinyali önemli ölçüde bozmadan iletebilen, kendi kendine çalışan, düşük voltajlı bir akım döngüsüdür.
4-20 mA aralığı, 16 miliamperlik bir aralığı temsil eder; dört miliamper, sinyalin minimum veya sıfır değerini temsil eder ve 20 miliamper, sinyalin maksimum veya tam ölçekli değerini temsil eder. İletilen analog sinyalin gerçek değeri, mevcut seviye sinyalin değeriyle orantılı olacak şekilde bu aralıktaki bir konum olarak kodlanır.
4-20mA çıkış genellikle sensörlerden ve sıcaklık probları ve basınç transdüserleri gibi diğer saha cihazlarından analog sinyalleri sistemleri kontrol etmek ve izlemek için iletmek için kullanılır. Aynı zamanda, programlanabilir bir mantık denetleyicisinden (PLC) bir valf aktüatörüne kadar bir kontrol sistemi içindeki farklı bileşenler arasında sinyalleri iletmek için de kullanılır.
Endüstriyel otomasyonda 4-20mA çıkışı, sensörlerden ve diğer cihazlardan bilgi iletmek için yaygın olarak kullanılan bir sinyaldir. Akım döngüsü olarak da bilinen 4-20mA çıkış, gürültülü ortamlarda bile uzun mesafelerde veri aktarımı için sağlam ve güvenilir bir yöntemdir. Bu blog yazısında, nasıl çalıştığı ve endüstriyel otomasyon sistemlerinde kullanımının avantaj ve dezavantajları da dahil olmak üzere 4-20mA çıkışının temelleri incelenecektir.
4-20mA çıkış, 4-20 miliamperlik (mA) sabit bir akım kullanılarak iletilen analog bir sinyaldir. Genellikle basınç, sıcaklık veya akış hızı gibi fiziksel bir miktarın ölçümü hakkında bilgi iletmek için kullanılır. Örneğin bir sıcaklık sensörü ölçtüğü sıcaklığa orantılı olarak 4-20mA'lik bir sinyal iletebilir.
4-20mA çıkış kullanmanın temel avantajlarından biri endüstriyel otomasyonda evrensel bir standart olmasıdır. Bu, sensörler, kontrolörler ve aktüatörler gibi çok çeşitli cihazların 4-20mA sinyallerle uyumlu olacak şekilde tasarlandığı anlamına gelir. 4-20mA çıkışı destekledikleri sürece yeni cihazların mevcut sisteme entegrasyonunu kolaylaştırır.
2.）4-20mA çıkış nasıl çalışır?
4-20mA çıkış, bir verici ve bir alıcıdan oluşan bir akım döngüsü kullanılarak iletilir. Tipik olarak fiziksel bir miktarı ölçen bir sensör veya başka bir cihaz olan verici, 4-20 mA sinyali üretir ve bunu alıcıya gönderir. Tipik olarak sinyali işlemekten sorumlu bir kontrolör veya başka bir cihaz olan alıcı, 4-20mA sinyalini alır ve içerdiği bilgileri yorumlar.
4-20 mA sinyalinin doğru şekilde iletilmesi için döngü boyunca sabit bir akımın korunması önemlidir. Bu, vericide devreden akabilecek akım miktarını sınırlayan bir akım sınırlayıcı direnç kullanılarak elde edilir. Akım sınırlama direncinin direnci, döngü boyunca istenen 4-20mA aralığının akmasına izin verecek şekilde seçilir.
Akım döngüsü kullanmanın en önemli faydalarından biri, 4-20mA sinyalin, sinyal bozulmasına maruz kalmadan uzun mesafelerde iletilmesine olanak sağlamasıdır. Bunun nedeni, sinyalin, parazit ve gürültüye daha az duyarlı olan bir voltaj yerine bir akım olarak iletilmesidir. Ek olarak, akım döngüleri 4-20mA sinyalini bükümlü çiftler veya koaksiyel kablolar üzerinden ileterek sinyal bozulma riskini azaltır.
3.） 4-20mA çıkış kullanmanın avantajları
Endüstriyel otomasyon sistemlerinde 4-20mA çıkışı kullanmanın birçok avantajı vardır. Temel faydalardan bazıları şunlardır:
Uzun mesafe sinyal iletimi:4-20mA çıkışı, sinyal bozulmasına maruz kalmadan uzun mesafelerde sinyalleri iletebilir. Büyük endüstriyel tesisler veya açık denizdeki petrol platformları gibi verici ve alıcının birbirinden uzak olduğu uygulamalarda kullanım için idealdir.
A: Yüksek gürültü bağışıklığı:Akım döngüleri gürültüye ve parazite karşı oldukça dirençlidir, bu da onları gürültülü ortamlarda kullanım için ideal kılar. Motorlardan ve diğer ekipmanlardan gelen elektriksel gürültünün sinyal iletiminde sorunlara neden olabileceği endüstriyel ortamlarda özellikle önemlidir.
B: Çok çeşitli cihazlarla uyumluluk:4-20mA çıkış endüstriyel otomasyonda evrensel bir standart olduğundan birçok cihazla uyumludur. 4-20mA çıkışı destekledikleri sürece yeni cihazların mevcut sisteme entegrasyonunu kolaylaştırır.
4.) 4-20mA çıkış kullanmanın dezavantajları
4-20mA çıkışın birçok avantajı olmakla birlikte endüstriyel otomasyon sistemlerinde kullanımının bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Bunlar şunları içerir:
C: Sınırlı çözünürlük:4-20mA çıkış, sürekli bir değer aralığı kullanılarak iletilen analog bir sinyaldir. Ancak sinyalin çözünürlüğü yalnızca 16mA olan 4-20mA aralığıyla sınırlıdır. Bu, yüksek derecede hassasiyet veya hassasiyet gerektiren uygulamalar için yeterli olmayabilir.
B: Güç kaynağına bağımlılık:4-20 mA sinyalinin doğru şekilde iletilmesi için döngü boyunca sabit bir akımın korunması önemlidir. Bu, sistemde ek bir maliyete ve karmaşıklığa neden olabilecek bir güç kaynağı gerektirir. Ayrıca güç kaynağı arızalanabilir veya kesintiye uğrayabilir, bu da 4-20mA sinyalinin iletimini etkileyebilir.
5.) Sonuç
4-20mA çıkış, endüstriyel otomasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılan bir sinyal türüdür. 4-20 mA'lik sabit bir akım kullanılarak iletilir ve bir verici ve bir alıcıdan oluşan bir akım döngüsü kullanılarak alınır. 4-20mA çıkışın, uzun mesafeli sinyal iletimi, yüksek gürültü bağışıklığı ve çok çeşitli cihazlarla uyumluluk dahil olmak üzere birçok avantajı vardır. Ancak sınırlı çözünürlük ve güç kaynağına bağımlılık gibi bazı dezavantajları da vardır. Genel olarak 4-20mA çıkış, endüstriyel otomasyon sistemlerinde veri aktarımı için güvenilir ve sağlam bir yöntemdir.
4-20ma, 0-10v, 0-5v ve I2C Çıkışı Arasındaki Fark Nedir?
4-20mA, 0-10V ve 0-5V, endüstriyel otomasyon ve diğer uygulamalarda yaygın olarak kullanılan analog sinyallerdir. Basınç, sıcaklık veya akış hızı gibi fiziksel bir miktarın ölçümü hakkında bilgi iletmek için kullanılırlar.
Bu tür sinyaller arasındaki temel fark, iletebilecekleri değer aralığıdır. 4-20mA sinyaller 4-20 miliamperlik sabit bir akım kullanılarak iletilir, 0-10V sinyaller 0 ila 10 volt arasında değişen bir voltaj kullanılarak iletilir ve 0-5V sinyaller 0 ila 5 volt arasında değişen bir voltaj kullanılarak iletilir.
I2C (Inter-Entegre Devre), cihazlar arasında veri aktarımı için kullanılan bir dijital iletişim protokolüdür. Gömülü sistemlerde ve birçok cihazın birbiriyle iletişim kurması gereken diğer uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Bilgiyi sürekli bir değer aralığı olarak ileten analog sinyallerin aksine, I2C, verileri iletmek için bir dizi dijital darbe kullanır.
Bu tür sinyallerin her birinin kendine özgü avantaj ve dezavantajları vardır ve en iyi seçim, uygulamanın özel gereksinimlerine bağlı olacaktır. Örneğin, uzun mesafeli sinyal iletimi ve yüksek gürültü bağışıklığı için sıklıkla 4-20mA sinyaller tercih edilirken, 0-10V ve 0-5V sinyaller daha yüksek çözünürlük ve daha iyi doğruluk sunabilir. I2C genellikle az sayıda cihaz arasındaki kısa mesafeli iletişim için kullanılır.
1. Değer aralığı:4-20mA sinyaller 4 ila 20 miliamper arasında bir akım iletir, 0-10V sinyaller 0 ila 10 volt arasında bir voltaj iletir ve 0-5V sinyaller 0 ila 5 volt arasında bir voltaj iletir. I2C dijital bir iletişim protokolüdür ve sürekli değerler iletmez.
2. Sinyal iletimi:4-20mA ve 0-10V sinyaller sırasıyla bir akım döngüsü veya bir voltaj kullanılarak iletilir. 0-5V sinyalleri de bir voltaj kullanılarak iletilir. I2C bir dizi dijital darbe kullanılarak iletilir.
3. Uyumluluk:4-20mA, 0-10V ve 0-5V sinyalleri, endüstriyel otomasyon ve diğer uygulamalarda yaygın olarak kullanıldıkları için genellikle birçok cihazla uyumludur. I2C öncelikle gömülü sistemlerde ve birçok cihazın birbiriyle iletişim kurması gereken diğer uygulamalarda kullanılır.
4. Çözünürlük:4-20mA sinyalleri, iletebilecekleri sınırlı değer aralığı (yalnızca 16mA) nedeniyle sınırlı bir çözünürlüğe sahiptir. 0-10V ve 0-5V sinyaller, uygulamanın özel gereksinimlerine bağlı olarak daha yüksek çözünürlük ve daha iyi doğruluk sunabilir. I2C dijital bir protokoldür ve analog sinyallerle aynı şekilde bir çözünürlüğe sahip değildir.
5. Gürültü bağışıklığı:4-20mA sinyalleri, sinyal iletimi için bir akım döngüsü kullanılması nedeniyle gürültüye ve parazite karşı oldukça dayanıklıdır. 0-10V ve 0-5V sinyalleri, spesifik uygulamaya bağlı olarak gürültüye daha duyarlı olabilir. I2C, sinyal iletimi için dijital darbeler kullandığından genellikle gürültüye karşı dayanıklıdır.
En çok hangisi kullanılır?
Sıcaklık ve nem vericisi için en iyi çıkış seçeneği hangisidir?
Sistemin özel uygulamasına ve gereksinimlerine bağlı olduğundan, sıcaklık ve nem vericileri için en çok hangi çıkış seçeneğinin kullanıldığını söylemek zordur. Ancak endüstriyel otomasyon ve diğer uygulamalarda sıcaklık ve nem ölçümlerinin iletilmesinde 4-20mA ve 0-10V yaygın olarak kullanılmaktadır.
4-20mA, sağlamlığı ve uzun mesafe iletim yetenekleri nedeniyle sıcaklık ve nem vericileri için popüler bir seçimdir. Ayrıca gürültüye ve parazite karşı dayanıklı olması onu gürültülü ortamlarda kullanıma uygun hale getiriyor.
0-10V, sıcaklık ve nem vericileri için yaygın olarak kullanılan bir başka seçenektir. Yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda önemli olabilecek 4-20mA'ya göre daha yüksek çözünürlük ve daha iyi doğruluk sunar.
Sonuçta bir sıcaklık ve nem vericisi için en iyi çıkış seçeneği, uygulamanın özel gereksinimlerine bağlı olacaktır. Verici ve alıcı arasındaki mesafeye, ihtiyaç duyulan doğruluk ve çözünürlük düzeyine ve çalışma ortamına (örn. gürültü ve parazit varlığı) ilişkin faktörler.
4-20mA Çıkışının Ana Uygulaması Nedir?
4-20mA çıkış, sağlamlığı ve uzun mesafe iletim yetenekleri nedeniyle endüstriyel otomasyon ve diğer uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. 4-20mA çıkışının bazı yaygın uygulamaları şunlardır:
1. Süreç Kontrolü:4-20mA genellikle sıcaklık, basınç ve akış hızı gibi proses değişkenlerini proses kontrol sistemlerindeki sensörlerden kontrolörlere iletmek için kullanılır.
2. Endüstriyel Enstrümantasyon:4-20mA, ölçüm verilerini akış ölçerler ve seviye sensörleri gibi endüstriyel cihazlardan kontrolörlere veya ekranlara iletmek için yaygın olarak kullanılır.
3. Bina Otomasyonu:4-20mA, bina otomasyon sistemlerinde sıcaklık, nem ve diğer çevresel koşullar hakkındaki bilgilerin sensörlerden kontrolörlere iletilmesi için kullanılır.
4. Enerji Üretimi:4-20mA, enerji üretim tesislerinde sensörlerden ve cihazlardan gelen ölçüm verilerini kontrolörlere ve ekranlara iletmek için kullanılır.
5. Petrol ve Gaz:4-20mA, petrol ve gaz endüstrisinde açık deniz platformları ve boru hatlarındaki sensörlerden ve cihazlardan ölçüm verilerini iletmek için yaygın olarak kullanılır.
6. Su ve Atık Su Arıtma:4-20mA, su ve atık su arıtma tesislerinde sensörlerden ve cihazlardan gelen ölçüm verilerini kontrolörlere ve ekranlara iletmek için kullanılır.
7. Yiyecek ve İçecek:Yiyecek ve içecek endüstrisinde sensörlerden ve cihazlardan gelen ölçüm verilerini kontrolörlere ve ekranlara iletmek için 4-20mA kullanılır.
8. Otomotiv:4-20mA, otomotiv endüstrisinde sensörlerden ve cihazlardan gelen ölçüm verilerini kontrolörlere ve ekranlara aktarmak için kullanılır.
4-20 sıcaklık ve nem vericimiz hakkında daha fazlasını öğrenmek ister misiniz? Bize e-posta yoluyla ulaşınka@hengko.comTüm sorularınızın yanıtını almak ve ürünümüz hakkında daha fazla bilgi almak için. İhtiyaçlarınıza göre en iyi kararı vermenize yardımcı olmak için buradayız. Bize ulaşmaktan çekinmeyin; sizden haber almayı sabırsızlıkla bekliyoruz!
Gönderim zamanı: Ocak-04-2023
