4～20mA電流環(huán)工作原理
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，用一個(gè)儀表放大器來(lái)完成信號(hào)的調(diào)理并進(jìn)行長(zhǎng)線(xiàn)傳輸，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：第一，由于傳輸?shù)男盘?hào)是電壓信號(hào)，傳輸線(xiàn)會(huì)受到噪聲的干擾；第二，傳輸線(xiàn)的分布電阻會(huì)產(chǎn)生電壓降；第三，在現(xiàn)場(chǎng)如何提供儀表放大器的工作電壓也是個(gè)問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題和避開(kāi)相關(guān)噪聲的影響，用電流來(lái)傳輸信號(hào)，因?yàn)殡娏鲗?duì)噪聲并不敏感。4～20mA的電流環(huán)便是用4mA表示零信號(hào)，用20mA表示信號(hào)的滿(mǎn)刻度，而低于4mA高于20mA的信號(hào)用于各種故障的報(bào)警。
4～20mA電流環(huán)有兩種類(lèi)型：二線(xiàn)制和三線(xiàn)制。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)需要通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)器件如閥門(mén)等時(shí)，一般采用三線(xiàn)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(xiàn)以外的第三根線(xiàn)。二線(xiàn)系統(tǒng)是XTR和傳感器位于現(xiàn)場(chǎng)端，由于現(xiàn)場(chǎng)供電問(wèn)題的存在，一般是接收端利用4～20mA的電流環(huán)向遠(yuǎn)端的XTR供電，通過(guò)4～20mA來(lái)反映信號(hào)的大小。
4～20mA產(chǎn)品的典型應(yīng)用是傳感和測(cè)量應(yīng)用。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有許多種類(lèi)的傳感器可以被轉(zhuǎn)換成4～20mA的電流信號(hào),漢為電子的信號(hào)隔離模塊可以很方便的實(shí)現(xiàn)不同模擬信號(hào)的調(diào)理成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)以供各類(lèi)儀表使用.
4～20mA的傳感器信號(hào)調(diào)理解決方案
4～20mA電流環(huán)在結(jié)構(gòu)上由兩部分即變送器和接收器組成，變送器一般位于現(xiàn)場(chǎng)端、傳感器端或模塊端，而接收器一般在PLC和計(jì)算機(jī)端，它一般在控制器內(nèi)。
二線(xiàn)制4～20mA電路應(yīng)用，其工作電源和信號(hào)共用一根導(dǎo)線(xiàn)，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(lái)傳輸信號(hào)。二線(xiàn)制方案需要考慮的主要問(wèn)題：確定所用接收器的數(shù)量，當(dāng)有多個(gè)接收器時(shí)，它將要求變送器擁有一個(gè)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。