4-20mA Current Loop ในอุตสาหกรรม คือ

Last updated: 2021-10-03  |  65 จำนวนผู้เข้าชม  | 

4-20mA Current Loop ในอุตสาหกรรม คือ

สัญญาณ 4-20mA คือ แหล่งจ่ายกระแสที่ปรับค่าได้ในช่วง (4-20mA) โดย Voltจะคงที่ หรือเปลี่ยนแปลงน้อยมาก สัญญาณกระแสไฟที่ถูกใช้เป็นมาตรฐานสำหรับส่งสัญญาณของเครื่องมือวัดในอุตสาหกรรมซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในปัญจุบัน

วิธีคิด ในกรณีกการควบคุม Scale  สูตร (กระแสที่ป้อน-4mA)/ระยะกระแส Span x 100%) เช่น
โจทย์ จ่ายกระแสที่ 4 mA กระเท่ากับกี่ % 
วิธีทำ (4-4)/16x100 = 0% ตอบ
 
โจทย์ จ่ายกระแสที่ 6 mA กระเท่ากับกี่ % 
วิธีทำ (6-4)/16x100 = 12.5% ตอบ
 
โจทย์ จ่ายกระแสที่ 8 mA กระเท่ากับกี่ % 
วิธีทำ (8-4)/16x100 = 25% ตอบ
 
เปรียบเทียบ4-20mA เป็น 0-100% ให้เราอ่านค่าได้ง่ายขึ้นจะได้ดังนี้
4mA = 0%
8mA = 25%
12mA = 50%
16mA = 75%
20mA = 100%
 
รุปวงจร Idea electric circuit การควบคุมกระแส Output 24VDC 4-20mA 
 
 
 
ตัวอย่างวงจร ในการทำความเข้าใจ ระบบ
 ตัวอย่างเราใช้แหล่งจ่าย 24VDC และใช้ค่าความต้านทานดังกล่าว
I = U / R = 24 V / 1200 ohms = 0.02 A (= 20 mA)
R = U / I = 24 V / 0.02 A = 1200 ohms
U = I x R = 1200 ohms x 0.02 A = 24 V

U = Voltage [V]    I = Current [A]    R = Resistance [Ohm]
 
 

จากรูปวงจร เราทำการเปลี่ยนค่า R จากการคำนวนพบว่า
R = U / I = 24 / 0.004 A = 6,000 ohms.
ต้องใช้ R 6K ohm จะได้กระแส 4mA นันเอง
 
 
 สรุปความความสัมพันธ์ Ohm’s law กฎของโอห์ม กับ สัญญาณ 4-20mA
R = U / I = 24 VDC/ 0.004 A(4mA) = 6,000 ohms.(6kΩ)
R = U / I = 24 VDC/ 0.008 A(8mA) = 3,000 ohms.(3kΩ)
R = U / I = 24 VDC/ 0.012 A(12mA) = 2,000 ohms.(2kΩ)
R = U / I = 24 VDC/ 0.016 A(16mA) = 1,500 ohms.(1.5kΩ)
R = U / I = 24 VDC/ 0.020 A (20mA)= 1,200 ohms.(1.2kΩ)
 
   การคำนวนค่าความตานทานดังกล่าว เป็นการคิดเพื่อคำนวนค่ากระแสที่เราใช้ 4-20mA เท่านั้นแต่สำหรับการใช้งานจริงนั้น อาจจะต้องมีวงจรรักษาระดับแรงดันและความควบคุมกระแส เพื่อความเทียงตรงในระบบต่อไป
 
 
 
250 ohms HART resistance กับ analog signal 4-20ma มาเกียวกันได้อย่างไร
HART มาจากคำเต็มว่า Highway Addressable Remote Transducer
เป็นระบบการสือสารหรือการติดต่อกันระหว่าง ระบบ เช่น plc dcs scada จะใช้ความสัมพันธ์ระหว่างกระแส 4-20mA แปลงเป็น Volt และ แปลงเป็นเลขฐานในระบบดิจิตอลอีกที จึงเข้าสู่กระบวนการส่งข้อมูลของอุปกรณ์อีกครั้ง
 
 
 
ทำจึงใช้ค่าความตานทาน 250 ohmในการคำนวนและเลือกใช้ค่านี้คือ กฎของโอห์มจะคำนวนได้ดังนี้
  U = Voltage [V]    I = Current [A]    R = Resistance [Ohm]

U =  I x R  =  0.004 A x 250 ohms = 1 V
U =  I x R  =  0.008 A x 250 ohms = 2 V
U =  I x R  =  0.012 A x 250 ohms = 3 V
U =  I x R  =  0.016 A x 250 ohms = 4 V
U =  I x R  =  0.020 A x 250 ohms = 5 V
 

Powered by MakeWebEasy.com
เว็บไซต์นี้มีการใช้งานคุกกี้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ นโยบายความเป็นส่วนตัวและคุกกี้