久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

<pre id="ssmeg"></pre>

標題: 手上有一個產品要求輸出使用4-20mA進行數據傳輸?如何理解 [打印本頁]

作者: 邵123456 時間: 2024-3-25 15:46
標題: 手上有一個產品要求輸出使用4-20mA進行數據傳輸?如何理解
咨詢一下論壇大佬，手上有一個產品要求輸出使用 4 - 20mA進行數據傳輸，這個4 - 20mA該如何理解呢？

作者: wulin 時間: 2024-3-25 18:54
如果采用能夠設置IO口為推挽模式的MCU，輸出20mA負載能力沒有問題。

作者: Hephaestus 時間: 2024-3-25 19:40
4mA表示0%，20mA表示100%，之所以不用0mA表示0%，是因為要給變送器留下工作電流。

作者: 明日之星8 時間: 2024-3-25 19:55
我抄一段過來你慢慢看慢慢學：

一般儀器儀表的信號電流都為4mA-20mA，指最小電流為4mA,最大電流為20mA 。
傳輸信號時候，要考慮到導線上也有電阻，如果用電壓傳輸則會在導線的產生一定
的壓降，那接收端的信號就會產生一定的誤差了！所以使用電流信號作為變送器的
標準傳輸！
那么為什么選擇4mA-20mA而不是0mA-20mA呢？4ma而不是0ma是用來檢測線路開
路的，如果0是最小，那么開路故障就檢測不到了。

在工業(yè)現場，用一個儀表放大器來完成信號的調理并進行長線傳輸，會產生以下問題：
第一，由于傳輸的信號是電壓信號，傳輸線會受到噪聲的干擾；
第二，傳輸線的分布電阻會產生電壓降；
第三，在現場如何提供儀表放大器的工作電壓也是個問題。

為了解決上述問題和避開相關噪聲的影響，我們用電流來傳輸信號，因為電流對噪聲并
不敏感。4～20mA的電流環(huán)便是用4mA表示零信號，用20mA表示信號的滿刻度，而低于
4mA高于20mA的信號用于各種故障的報警。
4～20mA電流環(huán)有兩種類型：二線制和三線制。當監(jiān)控系統(tǒng)需要通過長線驅動現場的驅動
器件如閥門等時，一般采用三線制變送器，這里XTR位于監(jiān)控的系統(tǒng)端，由系統(tǒng)直接向XTR
供電，供電電源是二根電流傳輸線以外的第三根線。二線系統(tǒng)是XTR和傳感器位于現場端，
由于現場供電問題的存在，一般是接收端利用4～20mA的電流環(huán)向遠端的XTR供電，通過
4～20mA來反映信號的大小。
4～20mA產品的典型應用是傳感和測量應用。在工業(yè)現場有許多種類的傳感器可以被轉換
成4～20mA的電流信號，TI擁有一些很方便的用于RTD和電橋的變送器芯片。由于TI的變
送器芯片含有通用的功能電路比如電壓激勵源、電流激勵流、穩(wěn)壓電路、儀表放大器等，
所以可以很方便地把許多傳感器的信號轉化為4～20mA的信號。
電橋傳感器的大多數應用是用于測量壓力。在一個實際電路中，如果惠斯登電橋每條臂上
的電阻為2k ，那么無論從激勵電壓端或差分輸出端看進去，它的等效電阻都是2k 。在沒
有壓力的時候，它的電橋是平衡的，輸出電壓為0。當施加壓力時，由于電橋失衡，會產
生一個差分電壓，差分電壓便會反映這個壓力的大小。
滿度和色調是壓力傳感器的兩個主要技術指標，現實世界里使用著的傳感器都存在著一定
的非線性，它的輸出電壓會隨著溫度的變化而變化。輸出電壓隨溫度的變化不是線性的，
滿度和色調都具有這種性質。
4～20mA的傳感器信號調理解決方案
4～20mA電流環(huán)在結構上由兩部分即變送器和接收器組成，變送器一般位于現場端、傳感
器端或模塊端，而接收器一般在PLC和計算機端，它一般在控制器內。
二線制4～20mA電路應用，其工作電源和信號共用一根導線，工作電源由接收端提供。
為了避免50/60Hz的工頻干擾，采用電流來傳輸信號。二線制方案需要考慮的主要問題：
確定所用接收器的數量，當有多個接收器時，它將要求變送器擁有一個較低的工作電源電
壓。另外一種考慮是降低回路電流在接收端的壓降。
二線制方案設計需要考慮：
（1）電路環(huán)中的接收器的數量：更多的接收器將要求變送器有較低的工作電壓；
（2）變送器所必需的工作電壓要有一定的余量；
（3）決定傳感器的激勵方法是電壓還是電流。
圖2為TI提供的帶有電壓調節(jié)和參考電路的二線制方案。圖中XTR115/116是用于4～20mA
信號的精密的信號轉換器，它包含有5V電壓的穩(wěn)壓電路，可以向外部電路供電。一個精
密的片上基準電壓可以用于電壓偏置或者傳感器的激勵。
三線制4～20mA電路在設計上是由變送器端提供工作電源，為避免50/60Hz的工頻干擾，
采用電流來傳輸信號。XTR調節(jié)器和現場的負載共用一個地接。方案設計需要考慮：
（1）電流環(huán)路中的接收器的數量；
（2）更多的接收器要求變送器擁有更高的工作電壓；
（3）保證變送器所必需的工作電壓，并應該有一定的余量。
TI提供的三線制的變送器應用方案如圖3所示，圖中XTR110是一個用于模擬信號傳送的精
密的電壓-電流轉換器，它可以將0～5V或0～10V的輸入電壓直接轉換到4～20mA、
0～20mA、5～25mA的輸出信號。XTR110含有精密的電阻網絡，以適應不同的輸入輸出
要求。一個10V的電壓參考可以用于驅動外部電路。
4～20mA的校正
傳統(tǒng)的4～20mA校正，要求特殊的夾具固定，需要特別的激光或手動電阻器調整，而調整
是相互影響的，需要一個測試、調整，再測試、再調整的過程，調整次數和范圍有限。
電子器件和傳感器調整起來不夠方便。
現代的數字化4～20mA校正，它允許電子器件和傳感器在封裝之后進行調整；可通過計算
機計算出校正系數來簡化數值調整；可以有無限的調整次數，并且有很好的分辨率和較寬
的調整范圍；調整過程中不存在相互影響；電子器件和傳感器可以很方便地調整。
XTR108是TI提供的校正4～20mA的解決方法。它具有480 A的電流參考，它提供RTD的非
線性校正，不需要外加可調電阻器。XTR108的特點有：
（1）具有傳感器的線性化電路；
（2）數字校正。通過SPI接口可以直接對XTR108設置，通過SPI接口可直接編程EEPROM；
（3）自動穩(wěn)零的可編程增益的應用放大器的增益范圍為6.26～400倍；
（4）RTD激勵的可編程電流的分辨率為1.54 A；
（5）校正參數存儲在外接的EEPROM中；
（6）可編程的過量程和欠量程的輸出。
此外，TI還提供一款橋路傳感器的數字校正解決方案——PGA309，它是專為壓力橋路傳感
器設計的可編程模擬信號調節(jié)器。它模擬放大器傳感信號并提供對色調電壓和滿度電壓的
數字校正，由于避免了手動調整而獲得了長期的穩(wěn)定性，并將輸出電壓信號轉換成4～20mA的輸出。

一般儀器儀表的信號電流都為4mA-20mA，指最小電流為4mA,最大電流為20mA 。傳輸信號時候，要考慮到導線上也有電阻，如果用電壓傳輸則會在導線的產生一定的壓降，那接收端的信號就會產生一定的誤差了！所以使用電流信號作為變送器的標準傳輸！那么為什么選擇4mA-20mA而不是0mA-20mA呢？4ma而不是0ma是用來檢測線路開路的，如果0是最小，那么開路故障就檢測不到了

作者: fishafish 時間: 2024-3-25 20:39
用4-20mA恒流來傳輸模擬信號，抗干擾好

作者: wjhhhhh 時間: 2024-3-25 20:54
4 - 20mA傳輸的是模擬量數據 4 - 20mA是可變恒流源隨檢測的物理量變化(0% - 100%) 一定范圍內不受負載阻抗包括導線電阻大小、供電電壓高低影響。只需兩根線既供電又傳回檢測信號在數字器件電路普及前是很先進的。隨著時代發(fā)展有可能被替代測溫18B20很典型三(甚至二)條線出去幾十個測點溫度全有了。

作者: gongnn 時間: 2024-3-25 21:26

wjhhhhh 發(fā)表于 2024-3-25 20:54
4 - 20mA傳輸的是模擬量數據 4 - 20mA是可變恒流源隨檢測的物理量變化(0% - 100%) 一定范圍內不受負載阻 ...

基本上兩回事的，工業(yè)總線和民用設備的區(qū)別。

作者: wjhhhhh 時間: 2024-3-25 22:00
"工業(yè)總線和民用設備的區(qū)別" ?? 我們玩手機敲字上網 “網”是從70年代美國 %通聯開始的那是叁回事嗎?

作者: wjhhhhh 時間: 2024-3-25 22:14
十多年前就有在4 - 20mA電流上疊加數字信號的商品大量使用模數兼容便于計算機處理

作者: npn 時間: 2024-3-25 22:31
具體需要知道輸出電平電壓類型和輸入阻抗才能計算。

作者: 大漠落日 時間: 2024-3-26 07:48
現在電流量一直還在用，優(yōu)點當然是不受距離限制，線路電阻600歐以下，可以正常工作，你想一下，這得是多遠的距離啊。

作者: 邵123456 時間: 2024-3-26 08:05

Hephaestus 發(fā)表于 2024-3-25 19:40
4mA表示0%，20mA表示100%，之所以不用0mA表示0%，是因為要給變送器留下工作電流。

謝謝，我對應看一下

作者: wangxiangtan 時間: 2024-3-26 08:19
這是普通常見的模擬量輸出啊，西門子PLC的模擬量輸出就有4-20mA電流輸出，了解一點工控產品參數你就知道這玩意兒了

作者: 邵123456 時間: 2024-3-26 08:20

明日之星8 發(fā)表于 2024-3-25 19:55
我抄一段過來你慢慢看慢慢學：

一般儀器儀表的信號電流都為4mA-20mA，指最小電流為4mA,最大電流為20mA ...

謝謝大佬，這個解釋夠全面的

作者: 邵123456 時間: 2024-3-26 08:21

wangxiangtan 發(fā)表于 2024-3-26 08:19
這是普通常見的模擬量輸出啊，西門子PLC的模擬量輸出就有4-20mA電流輸出，了解一點工控產品參數你就知道這 ...

好的，謝謝，我看一下

作者: sdsasdqw 時間: 2024-3-26 11:46
HART協議，了解一下吧。

作者: a399288395 時間: 2024-3-28 09:55
工控設備上，傳感器最常用的一種傳輸模式，比如水位傳感器，有專用的0-20MA 4-20MA的轉換芯片；也可以用運放實現；把采集到的模擬數據量通過運放V/I轉換成電流輸出；
也可以用單片機實現，把采集的模擬數據通過PWM占空比發(fā)送給專門的電流發(fā)射芯片或者運放，再轉換成電流輸出；比如XTR111；。。。。。。。

作者: yf_2010 時間: 2024-4-5 22:26
傳輸模擬量直接用4-20mA，傳輸數量量就用HART疊加于4-20mA之上

作者: 大漠落日 時間: 2024-4-6 07:38
這是一種工業(yè)標準信號，恒流輸出，一般負載電阻750歐以下，不影響結果

作者: MARKWUJP 時間: 2024-4-6 08:37
4mA表示0%，20mA表示100%，之所以不用0mA表示0%，是因為要給變送器留下工作電流。
0-100%對應你的寄存器數值

歡迎光臨 (http://m.zg4o1577.cn/bbs/)