Katso
prosessilaitteissa käytetään antureita fysikaalisten suureiden, kuten paineen, lämpötilan, virtauksen jne.mittaamiseen. prosessin. Anturi tuottaa ulostuloa jännitteen muodossa, joka lähetetään anturin kanssa kiinnitettyyn lähettimeen. Lähetin muuntaa jännitesignaalin virtasignaaliksi. Virtasignaalin kantama, jonka lähetin tuottaa ulostulossa, päätetään lähettimen kalibroinnin kautta. Lähes kaikki lähettimet, jotka on valmistettu teollisuuden prosessistandardeja voi tuottaa nykyisen signaalin välillä 0-20mA tai välillä 4-20mA. Kaikki riippuu valinnasta insinööri, joka kalibroi lähettimen asettaa nykyisen signaalin tahansa alueella.
lähettimet ovat yleensä silmukkakäyttöisiä laitteita, jotka toimitetaan yleensä 24VDC: n tarjonnan kautta. Useimmissa teollisissa sovelluksissa käytetään 2-johdinsilmukkavirtalähettimiä, jotka sisältävät silmukkavirran signaalin ja virtalähteen samoilla sähköjohdoilla. Seuraavassa kuvassa näkyy, miten virtalähde kytketään silmukkaan painelähettimen tuottamalla nykysignaalilla ja myöhemmin, miten virtasignaali syötetään ohjaimen tulokortille.
Oletetaan, että putken läpi kulkeva neste tuottaa painetta alueella 0-10 bar ja lähetin on kalibroitu tuottamaan virtasignaalia alueella 4-20ma; joka on verrannollinen nesteen paineanturiin aiheuttamaan paineeseen.
kun putkiston läpi ei virtaa nestettä, sensoriin ei kohdistu painetta, mutta painelähetin tuottaa silti 4mA-virran signaalin lähtöliittimissä. Ja jos paineanturiin kohdistuva paine on suurimmillaan kalibroidussa arvossaan 10 bar, lähetin tuottaa 20mA-virran signaalin lähtöliittimissä. Joten, jos ei virtaa läpi Lanka lähettimen lähtöliittimien ja tulokortin ohjaimen, voidaan päätellä, että avoimen piirin vika on tapahtunut.
toisella puolella oletetaan, että putken läpi kulkeva neste tuottaa painetta alueella 0-10 bar ja lähetin on kalibroitu tuottamaan virtasignaalia alueella 0-20ma. Kun putkiston läpi ei virtaa nestettä, lähetin tuottaa 0mA-virtaa lähtöliittimiin. Tässä tapauksessa olisi erittäin vaikea tunnistaa, että joko 0mA-virta johtuu lähettimen avoimesta piiristä tai se johtuu nesteen paineesta. Näin ollen, jos lähetin on kalibroitu tuottamaan nykyisen signaalin alueella 4-20mA, viat, kuten avoimet piirit voidaan helposti havaita.
edellä olevasta graafisesta havainnosta voidaan nähdä myös, että jos 4-20mA-virran lähtö syötetään minkä tahansa ohjaimen tulokorttiin, käytämme 250 Ohmin vastusta polussa muuntamaan tämän virran signaalin alueen 1-5V jännitteiseksi signaaliksi. Vakio, ADC ohjaimen vain prosessi jännite signaaleja, jotka ovat alueella 1-5V. se on toinen syy käyttää nykyistä signaalia alueella 4-20mA.
siksi on parasta käyttää 4-20mA-virtasignaalia 0-20mA: n sijaan. Ei vain, tämä alue auttaa meitä havaitsemaan avoimen piirin vikoja, mutta myös, se on helppo peittää tämän signaalin 1-5VDC jännite signaali, joka käsitellään tulokortti enimmäkseen ohjaimet.