4-20mA 신호는 얼마나 멀리 전송될 수 있습니까?

4-20mA 신호는 얼마나 멀리 전송될 수 있습니까?

이는 질문에 답하기가 쉽지 않습니다. 다른 모든 영향을 미치는 다른 요소를 무시하면 추정할 수 있습니다.

일반적인 조건에서는 약 200-500m 정도 갈 수 있습니다. 4-20mA에 대한 몇 가지 기본 정보를 알아봅시다.

1. 4-20mA 신호란 무엇입니까?

4-20mA 신호는 많은 산업 분야에서 사용되는 표준 프로토콜입니다. 이는 2선 전류 루프에서 아날로그 신호 데이터를 전송하는 방법으로, 장치 간 통신을 위한 안정적인 방법을 제공합니다. 4~20mA의 값은 일반적으로 측정 범위의 0~100%를 나타냅니다.

2. 4-20mA 신호의 장점

업계에서 4~20mA 신호 사용을 선호하는 이유는 무엇입니까? 우선, 전압 신호에 비해 잡음에 덜 민감합니다. 이를 통해 신호 무결성을 손상시키지 않고 장거리 전송이 가능합니다. 또한 4mA의 "라이브 제로"를 통해 오류 감지가 가능합니다.

3. 4-20mA 신호는 어떻게 전송됩니까?

4~20mA 신호는 한 선이 공급 전압이고 다른 선이 소스로의 복귀 경로인 2선 전류 루프를 통해 전송됩니다. 루프 내의 변화하는 전류는 신호 데이터를 나타냅니다.

4. 그러나 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다.

간섭요소：

①여기 전압;

②송신기가 허용하는 최소 작동 전압;

③보드 장치가 전류를 수집하는 데 사용하는 전압 수용 저항의 크기;

④와이어 저항의 크기.

4-20mA 전류 신호의 이론적인 전송 거리를 쉽게 계산할 수 있습니다.

이 네 가지 관련 수량을 통해. 그 중 Uo는 송신기의 공급전압이고,

그리고 최대 부하(전류 I=20mA)에서 Uo ≥ Umin이 되도록 보장해야 합니다. 즉: Use-I.(RL+2r)≥ Umin.

일반적으로 온도, 압력,

산업 분야의 속도, 각도 등. 모두 아날로그로 변환해야 합니다.전기 같은

수백 미터 떨어진 제어 장치나 디스플레이 장치로 신호를 전송합니다. 이 장치는 변환합니다

물리량을 송신기라는 전기 신호로 변환합니다. 아날로그 수량 전송

4-20mA 전류는 산업에서 가장 일반적인 방법입니다. 현재 신호를 채택하는 한 가지 이유

전류 소스의 무한한 내부 저항을 방해하기가 쉽지 않다는 것입니다.

루프에서 직렬로 연결된 와이어의 저항은 정확도에 영향을 미치지 않으며 수백 개의 신호를 전송할 수 있습니다.

일반 연선의 미터 수입니다.

4-20mA최소 전류는 4mA, 최대 전류는 20mA라고 합니다. 방폭요구사항을 바탕으로,

제한은 20mA입니다. 스파크 에너지가 너무 많으면 가연성 및 폭발성 가스가 발화될 수 있으므로 20mA 전류가 가장 적합합니다.

끊어진 전선을 감지하며 최소값은 0mA가 아닌 4mA입니다. 고장으로 인해 전송케이블이 단선된 경우

루프 전류는 0으로 떨어집니다. 일반적으로 단선 경보 값으로 2mA를 사용합니다. 또 다른 이유는 4-20mA가

2선식 시스템. 즉, 두 개의 전선은 신호선이자 전원선이며, 4mA는 회로의 정적 작동 전류를 센서에 제공하는 데 사용됩니다.

4-20mA 신호는 얼마나 멀리 전송될 수 있습니까?

간섭요소：
①여기 전압과 관련됩니다.

②송신기가 허용하는 최소 작동 전압과 관련됨;

③보드 장치가 전류를 수집하는 데 사용하는 전압 수용 저항의 크기와 관련됩니다.

④와이어 저항의 크기와 관련됩니다.

4-20mA 전류 신호의 이론적인 전송 거리를 쉽게 계산할 수 있습니다.

이 네 가지 관련 수량을 통해. 그 중 Uo는 송신기의 공급전압이고,

그리고 최대 부하(전류 I=20mA)에서 Uo≥Umin이 되도록 보장해야 합니다. 즉: Use-I.(RL+2r)≥Umin.

이 공식에 따르면 송신기의 작동 전압이 낮을 때 큰 와이어 저항을 계산할 수 있습니다.

가설: 알려진 것: Ue=24V, I=20mA, RL=250Ω, Umin=12V. r의 최대값을 175Ω으로 구함:

그런 다음 와이어 저항 계산 공식에 따라 다음과 같습니다.

그중：
ρ——저항률(청동 저항률=0.017,알루미늄 저항률=0.029)
L——케이블 길이(단위: M)
S——단면의 선(단위: 평방 밀리미터)
참고: 저항 값은 길이에 비례하고 단면적에 반비례합니다.

와이어가 길수록 저항이 커집니다. 와이어가 두꺼울수록 저항이 낮아집니다.

구리선을 예로 들면, ρ= 0.017 Ω·mm2/m, 즉 구리선의 저항

단면적 1mm2, 길이 1m는 0.017Ω입니다. 그러면 와이어 길이는

1mm2에 해당하는 175Ω은 175/0.017=10294(m)입니다. 이론상으로는 4-20mA 신호 전송

수만 미터에 도달할 수 있습니다(다른 자극과 같은 요인에 따라 다름).

전압 및 송신기의 최저 작동 전압).

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계측기의 신호 전송에 4~20ma가 사용되는 이유는 무엇입니까?

자세한 내용은 다음 비디오를 확인하여 확인할 수 있습니다.

결론

4-20mA 신호가 업계 표준인 데에는 이유가 있습니다. 정확성을 잃지 않고 장거리로 전송할 수 있는 능력이 주요 장점입니다. 와이어 저항, 신호 노이즈, 전원 공급 장치 및 부하 저항과 같은 요소에 크게 좌우되기 때문에 "얼마나 멀리"에 대한 명확한 대답은 없지만 올바른 조치를 취하면 상당한 거리를 안정적으로 커버할 수 있습니다. 산업 및 센서 기술에서의 실제 적용을 통해 우리는 상호 연결된 세계에서 4-20mA 신호의 가치와 중요성을 확인합니다.

자주 묻는 질문

1. 4~20mA 신호에서 4mA의 "라이브 제로"의 중요성은 무엇입니까?

4mA의 "라이브 제로"를 통해 오류 감지가 가능합니다. 신호가 4mA 아래로 떨어지면 루프 중단이나 장치 오류와 같은 오류가 있음을 나타냅니다.

2. 4-20mA 신호가 잡음에 덜 민감한 이유는 무엇입니까?

전류 신호는 저항 변화와 전기적 노이즈의 영향을 덜 받습니다. 이것이 장거리 전송과 전기적으로 잡음이 많은 환경에서 선호되는 이유입니다.

3. 4-20mA 신호 전송에서 부하 저항은 어떤 역할을 합니까?

부하 저항은 전원 공급 장치와 일치해야 합니다. 부하 저항이 너무 높으면 전원 공급 장치가 루프 전류를 구동하지 못해 전송 거리가 제한될 수 있습니다.

4. 4-20mA 신호를 무선으로 전송할 수 있습니까?

예, 이 목적을 위해 특별히 설계된 송신기와 수신기를 사용하면 4-20mA 신호를 무선으로 전송할 수 있습니다.

5. 4~20mA 신호의 전송거리를 연장할 수 있나요?

예, 올바른 배선을 사용하고, 소음을 줄이고, 충분한 전원 공급을 보장하고, 부하 저항의 균형을 맞추면 전송 거리를 연장할 수 있습니다.

4-20mA 신호의 잠재력에 관심이 있고 업계에서 이러한 시스템을 구현하거나 최적화하려는 경우,

주저하지 말고 다음 단계로 나아가세요. 자세한 내용, 지원 또는 상담을 원하시면 전문가에게 문의하세요.

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