Сигнал напряжения
Электрические сигналы могут передаваться двумя различными способами.
1. Сигнал тока;
2. Сигнал напряжения.
Сигнал напряжения при передаче на большое расстояние вызывает падение напряжения в проводах.
Между передающим и принимающим концами может быть большая разница в напряжении. Это приводит к ошибкам измерения, так как наша переменная процесса присутствует в форме напряжения.
Таким образом, сигнал напряжения обычно не используется из - за большие погрешности измерения.
Сигнал тока
С другой стороны, на силу тока не влияет падение напряжения в проводах контура. Точность измерения передачи сигнала тока намного лучше, чем сигнала передачи напряжения.
Датчик изготовленный для целей автоматизации, может выводить сигнал 0-20 мА или 4-20 мА.
Сигнал 4-20 мА предпочтительнее сигнала 0-20 мА, потому что, обрыв провода можно легко обнаружить с помощью сигнала 4-20 мА.
Если наблюдаемый ток равен нулю в датчике 4-20 мА, датчик выдаст сигнал ошибки.
Сигнал тока может быть безошибочно передан на расстояние 1000 метров.
Почему сигнал тока 4-20 мА?
Датчик обычно питается от 24 Вольт по 2-х проводной схеме подключения.
Сигнал можно измерить, подключив амперметр последовательно с источником питания 24В.
Отклик сигнала тока более линейный, чем отклик сигнала напряжения, и поэтому сигнал тока предпочтительнее сигнала напряжения.
Желательно, чтобы сигнал воспроизводился в конце системы управления точно так же, как и в конце датчика, чтобы обе стороны считывали и отображали одинаковые значения.
Токовому сигналу не должны мешать внешние электромагнитные или электростатические воздействия. Если эти воздействия накладываются на измерительный токовый сигнал, то это может привести к существенной погрешности измерения.
Помехоустойчивость токового сигнала и сигнала напряжения зависит от полного сопротивления источника питания. Токовый сигнал обеспечивает низкий импеданс датчика по сравнению с источником напряжения, и, таким образом, токовый сигнал имеет лучшую невосприимчивость к шуму.
Токовый сигнал 4-20 мА безопасен для опасной зоны из-за низкой мощности, и нет риска поражения электрическим током или возникновения пожара.
Токовый сигнал 4-20 мА подается в сопротивление 250 Ом, подключенное к цепи датчика.
Резистор преобразует сигнал тока в сигнал напряжения для последующего преобразования в цифровой сигнал через аналого-цифровой преобразователь, который расположен в модуле аналогового ввода контроллера ПЛК.
