Panduan Pendawaian Pemancar Tekanan 4-20mA: Penjelasan 2-Wayar, 3-Wayar & 4-Wayar

Persediaan pemancar tekanan perindustrian 4-20ma memanfaatkan gelung arus untuk menghantar bacaan tekanan merentasi jarak. Ia memilih ini berbanding isyarat voltan biasa untuk mengelakkan kehilangan ketepatan. Gelung arus mengabaikan bunyi elektrik daripada jentera kilang, membolehkan panel kawalan mendapatkan data bersih tanpa mengira sejauh mana sensor berada dari bilik kawalan.

Bagaimana Gelung Arus 4-20mA Berfungsi di Dunia Nyata

Pendawaian sensor sering melepasi peralatan kimpalan dan kabel motor voltan tinggi semasa memantau tekanan saluran paip. Jika anda menghantar isyarat 0.10V merentasi jarak tersebut, rintangan dalaman wayar akan menarik voltan ke bawah sebelum ia sampai ke bilik kawalan. Oleh itu, bacaan 5V mungkin dipaparkan sebagai 4.7V pada paparan. Keadaan boleh rosak selanjutnya apabila medan magnet berdekatan menyuntik statik dalam talian.

Gelung arus melangkaui masalah itu dengan memaksa arus tepat melalui wayar. Ini boleh berlaku antara 4mA (tekanan sifar) dan 2mA (tekanan skala penuh). Oleh kerana arus kekal malar pada setiap titik litar, pengawal membaca nilai yang sama tanpa mengira sejauh mana sensor berada.

Sebaik sahaja anda memahami bahagian itu, langkah seterusnya ialah mendapatkan pendawaian fizikal yang betul. Membuat gambarajah pendawaian pemancar tekanan 4-20mA yang jelas sebelum menjalankan kabel boleh menyelamatkan anda daripada merosakkan kad input atau mewujudkan gelung pembumian.

Gelung 2-Wayar: Kuasa dan Isyarat pada Talian yang Sama

Persediaan dua wayar semudah pendawaian instrumentasi. Sepasang wayar yang sama melakukan tugas berganda: ia membawa kuasa DC 24V ke sensor dan membawa isyarat 4-20mA kembali ke panel.

Gambar rajah pendawaian 4-20mA 2 wayar ini menunjukkan bagaimana ia berlaku di lapangan.

Kabel positif yang datang dari bekalan kuasa menuju ke terminal positif sensor. Kemudian, terminal negatif sensor melalui input analog PLC sebelum kembali ke bumi. Oleh kerana tiada wayar tambahan yang digunakan, kaedah ini dianggap murah untuk pemasangan.

Itu bermakna tiga sambungan di blok terminal: terminal positif bekalan 24V (V+) ke terminal positif pemancar (L+), terminal negatif pemancar (L-) ke terminal positif kad PLC (AI+), dan terminal negatif kad PLC (AI-) kembali ke sepunya negatif bekalan (V-), menutup gelung tersebut.

Konfigurasi 3-Wayar dan 4-Wayar: Mengendalikan Paparan yang Lebih Cerah

Kadangkala sensor memerlukan lebih banyak kuasa daripada yang boleh dibekalkan oleh garis dasar 4mA, biasanya kerana ia mempunyai paparan yang terang atau melakukan pemprosesan setempat pada unit tersebut. Apabila itu berlaku, anda memerlukan tiga atau empat wayar dan bukannya dua.

Persediaan 3-wayar berkongsi asas yang sama antara kuasa dan isyarat. Wayar kuasa khusus dan wayar biasa memastikan paparan dan elektronik sensor berjalan, manakala wayar ketiga membawa isyarat 4-20mA ke PLC, merujuk asas yang sama untuk menutup gelung. Pada blok terminal: kuasa positif (V+) ke input kuasa sensor (Vcc), kuasa negatif (V-) ke asas sensor (GND), dan jumper dari GND tersebut ke asas negatif PLC (AI-). Output isyarat sensor terus ke input positif PLC (AI+).

Persediaan 4-wayar memastikan kuasa berasingan sepenuhnya daripada isyarat. Dua wayar mengendalikan kuasa sahaja, sama ada 24V DC atau 110/220V AC, manakala dua lagi kekal terpencil dan dikhaskan untuk bacaan 4-20mA, memastikan pancang voltan tinggi jauh daripada elektronik kawalan. Talian bekalan luaran bersambung ke terminal kuasa sensor, dan terminal isyarat+ dan isyarat sensor bersambung terus ke AI+ dan AI- PLC, dijauhkan daripada sebarang wayar pembumian sepunya dari bahagian kuasa.

Kebanyakan masalah gelung berpunca daripada salah satu daripada beberapa perkara: perisai yang dibumikan pada kedua-dua hujung dan bukannya satu, mewujudkan gelung pembumian yang merosakkan isyarat bersih; bekalan kuasa yang tidak dapat menahan 24V di bawah beban, menjadikan hanyutan bacaan lebih ketara pada sensor 3-wayar dan 4-wayar kerana paparan menarik arus tambahan; atau ketidakpadanan impedans input PLC, kerana gelung menjangkakan 250 ohm akan ditukar dengan bersih menjadi sesuatu yang boleh dibaca oleh PLC.

Memilih Terpencil PLC Modul I/O Analog

Apabila gelung melawan hingar latar belakang yang kuat, kad input analog pada bahagian PLC sama pentingnya dengan sensor. Beberapa perkara perlu diperiksa terlebih dahulu.

Kebanyakan kad standard hanya menawarkan pengasingan kumpulan, yang masih membenarkan gelung bumi bergerak antara saluran bersebelahan dan merosakkan bacaan yang tidak berkaitan. Apa yang anda mahukan sebenarnya ialah pengasingan saluran ke saluran, yang dinilai untuk sekurang-kurangnya 500V AC atau 700V DC, jadi lonjakan pada satu talian sensor tidak boleh mengalir ke seluruh rangkaian. 

Sahkan bahawa impedans input kad itu juga benar-benar 250 ohm, kerana itulah yang menukar isyarat 4-20mA dengan bersih kepada julat 1-5V yang dibaca oleh PLC secara dalaman. Dan ukur kiraan saluran untuk ke mana panel menuju, bukan sahaja hari ini: kad terasing 8 saluran, seperti a Siemens SIMATIC S7-1200 SM 1231 atau modul Mitsubishi MELSEC-F, memberi ruang untuk menambah sensor kemudian tanpa memakan ruang rel sekarang.

Sensor Tekanan PSAN Autonics

Penggunaan Arus TerkadarMaks. 50 mA, Maks. 75 mA
Voltan Operasi: 12–24 V DC
Masa Respons: 2.5 ms, 5 ms, 100 ms, 500 ms, 1000 ms
Julat Kelembapan: 30 hingga 80% Kanan

Lihat Produk

Memperoleh Instrumentasi Anda (Kelebihan Simply Buy)

Jika anda sedang mencari masalah pendawaian atau melawan gangguan isyarat, biasanya ia bergantung kepada pemadanan sensor yang betul dengan panel yang betul. Simply Buy membantu di sini, mengesahkan susun atur litar dan mendapatkan perkakasan yang diperakui merentasi jenama.

Untuk proses kebersihan atau farmaseutikal dengan pencucian berterusan, Sensor Tekanan Siram IFM PG2799 memasangkan permukaan keluli tahan karat 316L yang dikimpal sepenuhnya dengan gelung 4-20mA yang bersih. Untuk jejak yang lebih kecil pada talian gas atau vakum, Omron E8F2 memberikan bacaan graf bar LED masa nyata dengan kebolehulangan yang kuat, dan Autonics PSAN talian meliputi pemantauan udara, minyak dan air umum dengan pendawaian satu sentuhan yang mudah.

Bunyi isyarat juga tidak selalunya bermula pada sensor. Kadangkala pembetulannya terletak pada bahagian PLC, itulah sebabnya kami juga membawa kad input analog terpencil dan unit pemprosesan daripada Siemens, ABB dan Mitsubishi, jadi gelung pemancar tekanan 4-20ma dan pembaca kad dinaik taraf bersama. Setiap komponen dihantar dengan jaminan keaslian 100%, jaminan kilang penuh dan logistik antarabangsa yang boleh dipercayai.