4-20mA 출력은 무엇입니까?
1.) 소개
4-20mA(밀리암페어)는 산업 공정 제어 및 자동화 시스템에서 아날로그 신호를 전송하는 데 일반적으로 사용되는 전류 유형입니다. 이는 신호를 크게 저하시키지 않고 전기적으로 잡음이 심한 환경에서 장거리로 신호를 전송할 수 있는 자체 전원 공급형 저전압 전류 루프입니다.
4-20mA 범위는 16밀리암페어의 범위를 나타내며, 4밀리암페어는 신호의 최소값 또는 0값을 나타내고 20밀리암페어는 신호의 최대값 또는 전체 범위 값을 나타냅니다. 전송되는 아날로그 신호의 실제 값은 이 범위 내의 위치로 인코딩되며, 현재 레벨은 신호 값에 비례합니다.
4-20mA 출력은 온도 프로브 및 압력 변환기와 같은 센서 및 기타 현장 장치에서 시스템을 제어하고 모니터링하기 위해 아날로그 신호를 전송하는 데 종종 사용됩니다. 또한 PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러)에서 밸브 액추에이터까지 제어 시스템 내의 다양한 구성 요소 간에 신호를 전송하는 데에도 사용됩니다.
산업 자동화에서 4-20mA 출력은 센서 및 기타 장치로부터 정보를 전송하기 위해 일반적으로 사용되는 신호입니다. 전류 루프라고도 알려진 4-20mA 출력은 시끄러운 환경에서도 장거리 데이터를 전송하기 위한 강력하고 안정적인 방법입니다. 이 블로그 게시물에서는 작동 방식과 산업 자동화 시스템에서 이를 사용할 때의 장단점을 포함하여 4-20mA 출력의 기본 사항을 살펴보겠습니다.
4~20mA 출력은 4~20mA의 정전류를 사용하여 전송되는 아날로그 신호입니다. 압력, 온도 또는 유량과 같은 물리량 측정에 대한 정보를 전송하는 데 종종 사용됩니다. 예를 들어, 온도 센서는 측정한 온도에 비례하여 4~20mA 신호를 전송할 수 있습니다.
4-20mA 출력을 사용하는 주요 장점 중 하나는 산업 자동화의 보편적인 표준이라는 것입니다. 이는 센서, 컨트롤러, 액추에이터 등 다양한 장치가 4~20mA 신호와 호환되도록 설계되었음을 의미합니다. 4~20mA 출력을 지원하는 한 새 장치를 기존 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다.
2.)4-20mA 출력은 어떻게 작동합니까?
4-20mA 출력은 송신기와 수신기로 구성된 전류 루프를 사용하여 전송됩니다. 일반적으로 물리량을 측정하는 센서 또는 기타 장치인 송신기는 4~20mA 신호를 생성하여 수신기로 보냅니다. 일반적으로 신호 처리를 담당하는 컨트롤러 또는 기타 장치인 수신기는 4~20mA 신호를 수신하고 포함된 정보를 해석합니다.
4~20mA 신호를 정확하게 전송하려면 루프를 통해 일정한 전류를 유지하는 것이 중요합니다. 이는 회로를 통해 흐를 수 있는 전류의 양을 제한하는 송신기의 전류 제한 저항기를 사용하여 달성됩니다. 전류 제한 저항의 저항은 원하는 범위인 4~20mA가 루프를 통해 흐를 수 있도록 선택됩니다.
전류 루프를 사용하는 주요 이점 중 하나는 신호 저하 없이 4~20mA 신호를 장거리 전송할 수 있다는 것입니다. 신호가 전압이 아닌 전류로 전송되기 때문에 간섭과 노이즈에 덜 민감하기 때문입니다. 또한 전류 루프는 연선 또는 동축 케이블을 통해 4~20mA 신호를 전송할 수 있어 신호 저하 위험을 줄일 수 있습니다.
3.) 4-20mA 출력 사용의 장점
산업 자동화 시스템에서 4~20mA 출력을 사용하면 몇 가지 장점이 있습니다. 주요 이점 중 일부는 다음과 같습니다.
장거리 신호 전송:4-20mA 출력은 신호 저하 없이 장거리 신호를 전송할 수 있습니다. 대규모 산업 플랜트나 해양 석유 굴착 장치와 같이 송신기와 수신기가 멀리 떨어져 있는 응용 분야에 사용하기에 이상적입니다.
A: 높은 잡음 내성:전류 루프는 잡음과 간섭에 대한 저항력이 뛰어나 잡음이 많은 환경에서 사용하기에 이상적입니다. 이는 모터 및 기타 장비의 전기 소음으로 인해 신호 전송에 문제가 발생할 수 있는 산업 환경에서 특히 중요합니다.
B: 다양한 장치와의 호환성:4-20mA 출력은 산업 자동화의 보편적인 표준이므로 많은 장치와 호환됩니다. 4~20mA 출력을 지원하는 한 새 장치를 기존 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다.
4.) 4-20mA 출력 사용의 단점
4~20mA 출력에는 많은 장점이 있지만 산업 자동화 시스템에 사용하는 데에는 몇 가지 단점도 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
A: 제한된 해상도:4-20mA 출력은 연속적인 값 범위를 사용하여 전송되는 아날로그 신호입니다. 그러나 신호의 분해능은 4~20mA 범위로 제한되며 이는 16mA에 불과합니다. 이는 높은 수준의 정밀도나 감도가 필요한 응용 분야에는 충분하지 않을 수 있습니다.
B: 전원 공급 장치에 대한 의존성:4~20mA 신호를 정확하게 전송하려면 루프를 통해 일정한 전류를 유지하는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 전원 공급 장치가 필요하며 이는 시스템에 추가 비용과 복잡성을 초래할 수 있습니다. 또한 전원 공급 장치가 고장나거나 중단될 수 있으며 이는 4-20mA 신호 전송에 영향을 미칠 수 있습니다.
5.) 결론
4-20mA 출력은 산업 자동화 시스템에서 널리 사용되는 신호 유형입니다. 4-20mA의 정전류를 사용하여 전송되고 송신기와 수신기로 구성된 전류 루프를 사용하여 수신됩니다. 4-20mA 출력은 장거리 신호 전송, 높은 잡음 내성, 다양한 장치와의 호환성 등 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 그러나 제한된 해상도와 전원 공급 장치에 대한 의존성을 포함하여 몇 가지 단점도 있습니다. 전반적으로 4~20mA 출력은 산업 자동화 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 안정적이고 강력한 방법입니다.
4-20ma, 0-10v, 0-5v 및 I2C 출력의 차이점은 무엇입니까?
4-20mA, 0-10V 및 0-5V는 모두 산업 자동화 및 기타 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 아날로그 신호입니다. 압력, 온도 또는 유량과 같은 물리량 측정에 대한 정보를 전송하는 데 사용됩니다.
이러한 유형의 신호 사이의 주요 차이점은 전송할 수 있는 값의 범위입니다. 4~20mA 신호는 4~20mA의 정전류를 사용하여 전송되고, 0~10V 신호는 0~10V 범위의 전압을 사용하여 전송되며, 0~5V 신호는 0~5V 범위의 전압을 사용하여 전송됩니다.
I2C(Inter-Integrated Circuit)는 장치 간에 데이터를 전송하는 데 사용되는 디지털 통신 프로토콜입니다. 이는 많은 장치가 서로 통신해야 하는 임베디드 시스템 및 기타 애플리케이션에 일반적으로 사용됩니다. 정보를 연속적인 값 범위로 전송하는 아날로그 신호와 달리 I2C는 일련의 디지털 펄스를 사용하여 데이터를 전송합니다.
이러한 각 유형의 신호에는 고유한 장점과 단점이 있으며, 최선의 선택은 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 예를 들어, 4~20mA 신호는 장거리 신호 전송과 높은 잡음 내성을 위해 선호되는 반면, 0~10V 및 0~5V 신호는 더 높은 분해능과 더 나은 정확도를 제공할 수 있습니다. I2C는 일반적으로 소수의 장치 간의 단거리 통신에 사용됩니다.
1. 값의 범위:4~20mA 신호는 4~20mA 범위의 전류를 전송하고, 0~10V 신호는 0~10V 범위의 전압을 전송하며, 0~5V 신호는 0~5V 범위의 전압을 전송합니다. I2C는 디지털 통신 프로토콜이며 연속적인 값을 전송하지 않습니다.
2. 신호 전송:4-20mA 및 0-10V 신호는 각각 전류 루프 또는 전압을 사용하여 전송됩니다. 0-5V 신호도 전압을 사용하여 전송됩니다. I2C는 일련의 디지털 펄스를 사용하여 전송됩니다.
3. 호환성:4~20mA, 0~10V, 0~5V 신호는 산업 자동화 및 기타 애플리케이션에 널리 사용되므로 일반적으로 많은 장치와 호환됩니다. I2C는 주로 많은 장치가 서로 통신해야 하는 임베디드 시스템 및 기타 애플리케이션에 사용됩니다.
4. 해결 방법:4-20mA 신호는 전송할 수 있는 값의 범위가 제한되어 있기 때문에(단 16mA) 분해능도 제한되어 있습니다. 0~10V 및 0~5V 신호는 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 더 높은 분해능과 더 나은 정확도를 제공할 수 있습니다. I2C는 디지털 프로토콜이며 아날로그 신호와 같은 방식으로 해상도를 갖지 않습니다.
5. 소음 내성:4-20mA 신호는 신호 전송에 전류 루프를 사용하므로 잡음 및 간섭에 대한 저항력이 높습니다. 0~10V 및 0~5V 신호는 특정 구현에 따라 잡음에 더 취약할 수 있습니다. I2C는 신호 전송에 디지털 펄스를 사용하므로 일반적으로 잡음에 강합니다.
어느 것이 가장 많이 사용됩니까?
온도 및 습도 트랜스미터에 가장 적합한 출력 옵션은 무엇입니까?
온도 및 습도 트랜스미터에 가장 많이 사용되는 출력 옵션은 시스템의 특정 애플리케이션 및 요구 사항에 따라 다르기 때문에 말하기 어렵습니다. 그러나 4-20mA 및 0-10V는 산업 자동화 및 기타 응용 분야에서 온도 및 습도 측정을 전송하는 데 널리 사용됩니다.
4-20mA는 견고성과 장거리 전송 기능으로 인해 온도 및 습도 트랜스미터에 널리 사용됩니다. 또한 소음과 간섭에 강하므로 시끄러운 환경에서 사용하기에 적합합니다.
0-10V는 온도 및 습도 트랜스미터에 널리 사용되는 또 다른 옵션입니다. 이는 4-20mA보다 더 높은 분해능과 더 나은 정확도를 제공하며 이는 높은 정밀도가 요구되는 애플리케이션에 중요할 수 있습니다.
궁극적으로 온도 및 습도 트랜스미터에 대한 최상의 출력 옵션은 응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 송신기와 수신기 사이의 거리, 필요한 정확도와 해상도 수준, 작동 환경(예: 잡음 및 간섭의 존재)에 대한 요소입니다.
4-20mA 출력의 주요 응용 분야는 무엇입니까?
4-20mA 출력은 견고성과 장거리 전송 기능으로 인해 산업 자동화 및 기타 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 4-20mA 출력의 몇 가지 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
1. 프로세스 제어:4-20mA는 온도, 압력, 유량과 같은 프로세스 변수를 센서에서 프로세스 제어 시스템의 컨트롤러로 전송하는 데 종종 사용됩니다.
2. 산업용 계측:4-20mA는 일반적으로 유량계 및 레벨 센서와 같은 산업용 계측기에서 컨트롤러 또는 디스플레이로 측정 데이터를 전송하는 데 사용됩니다.
3. 빌딩 자동화:4-20mA는 건물 자동화 시스템에서 온도, 습도 및 기타 환경 조건에 대한 정보를 센서에서 컨트롤러로 전송하는 데 사용됩니다.
4. 발전:4-20mA는 발전소에서 측정 데이터를 센서 및 계측기에서 컨트롤러 및 디스플레이로 전송하는 데 사용됩니다.
5. 석유 및 가스:4-20mA는 석유 및 가스 산업에서 해양 플랫폼과 파이프라인의 센서와 장비로부터 측정 데이터를 전송하기 위해 일반적으로 사용됩니다.
6. 물과 폐수 처리:4-20mA는 물과 폐수 처리장에서 센서와 장비의 측정 데이터를 컨트롤러와 디스플레이로 전송하는 데 사용됩니다.
7. 음식과 음료:4-20mA는 식품 및 음료 산업에서 센서 및 계측기의 측정 데이터를 컨트롤러 및 디스플레이로 전송하는 데 사용됩니다.
8. 자동차:4-20mA는 자동차 산업에서 센서 및 계측기의 측정 데이터를 컨트롤러 및 디스플레이로 전송하는 데 사용됩니다.
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게시 시간: 2023년 1월 4일
