kérjük, olvassa el
a technológiai műszerekben az érzékelőket fizikai mennyiségek, például nyomás, hőmérséklet, áramlás stb. a folyamatról. Az érzékelő feszültség formájában generálja a kimenetet, amelyet az érzékelővel csatlakoztatott adóhoz továbbítanak. Az adó átalakítja a feszültségjelet aktuális jellé. Az adó által a kimeneten generált áramjel tartományát az adó kalibrálása határozza meg. Szinte az összes olyan adó, amelyet ipari folyamatszabványokon gyártanak, 0-20mA vagy 4-20mA tartományban képes áramjelet előállítani. Minden attól függ, hogy egy mérnök választja-e, aki kalibrálja az adót, hogy az áramjelet a tartomány bármelyikében állítsa be.
az adók általában huroküzemű eszközök, amelyeket általában 24VDC tápellátáson keresztül szállítanak. A legtöbb ipari alkalmazás 2-vezetékes huroküzemű adókat használ, amelyek hurok áramjelet és tápegységet tartalmaznak ugyanazon elektromos vezetékeken. Az alábbi ábra azt mutatja be, hogy az áramellátás hogyan kapcsolódik hurokban a nyomástávadó által generált áramjelhez, majd később hogyan kerül az áramjel a vezérlő bemeneti kártyájára.
tegyük fel, hogy a csővezetéken áthaladó folyadék 0-10 bar tartományban gyakorol nyomást, és az adó kalibrálva van, hogy áramjelet generáljon a 4-20mA tartományban; ami arányos a folyadék által a nyomásérzékelőre gyakorolt nyomással.
ha nincs folyadék átfolyó csővezeték, nincs nyomás fejt ki érzékelő, de nyomás távadó még generál 4mA áram jel a kimeneti csatlakozók. Ha pedig a nyomásérzékelőre kifejtett nyomás maximális kalibrált értéke 10 bar, akkor az adó 20 mA áramjelet generál a kimeneti kapcsokon. Tehát, ha az adó kimeneti csatlakozói és a vezérlő bemeneti kártyája között nincs áram, akkor arra lehet következtetni, hogy a nyitott áramköri hiba történt.
a másik oldalon tegyük fel, hogy a csővezetéken áthaladó folyadék 0-10 bar tartományban fejt ki nyomást, az adó pedig úgy van kalibrálva, hogy 0-20mA tartományban áramjelet generáljon. Ha nincs folyadék áramlik át a csővezetéken, az adó 0MA áramot generál a kimeneti csatlakozókon. Ebben az esetben rendkívül nehéz lenne azonosítani, hogy vagy a 0mA áram az adó nyitott áramkörének köszönhető, vagy a folyadék nyomásának hiánya. Ezért, ha az adót úgy kalibrálják, hogy áramjelet generáljon a 4-20mA tartományban, akkor a nyitott áramkörökhöz hasonló hibák könnyen észlelhetők.
a fenti grafikus ábrából az is látható, hogy ha 4-20mA áramkimenetet táplálunk bármely vezérlő bemeneti kártyájára, akkor 250 ohmos ellenállást használunk az útvonalon, hogy ezt az áramjelet 1-5V tartományú feszültségjelré alakítsuk. Alapkivitelben a vezérlő ADC-je csak az 1-5V tartományban lévő feszültségjeleket dolgozza fel. ez egy másik ok az áramjel 4-20mA tartományban történő használatára.
ezért a legjobb gyakorlat a 4-20mA áramjel használata 0-20mA helyett. Nem csak ez a tartomány segít a nyitott áramköri hibák észlelésében, hanem könnyű lesz ezt a jelet 1-5VDC feszültségjelbe rejteni, amelyet a többnyire vezérlők bemeneti kártyája dolgoz fel.