"Kas ma peaksin valima 4–20 mA või RS485 väljundi?"
Mõlemat signaalitüüpi kasutatakse laialdaselt tööstusautomaatikasüsteemides, kuid need teenivad erinevaid eesmärke ja sobivad erinevate rakendusstsenaariumide jaoks. Selles artiklis selgitame 4–20 mA ja RS485 signaalide erinevusi, nende eeliseid ja puudusi ning kuidas valida oma tööstuslikuks mõõtmisprojektiks õige väljund.
Mis on 4–20 mA signaal?
4-20mAon analoogvoolusignaali standard, mida kasutatakse laialdaselt tööstusautomaatika- ja protsessijuhtimissüsteemides.
Andur teisendab mõõdetud väärtuse voolusignaaliks:4mA tähistab tavaliselt minimaalset mõõtmisväärtust20mA tähistab maksimaalset mõõtmisväärtust
Näiteks:4mA=0m veetase20mA=10m veetase
Vastuvõtja, PLC või kontroller tõlgendab voolusignaali tegeliku mõõdetud väärtuse määramiseks.
4–20 mA signaalide eelised
- Suurepärane häiretevastane{0}}jõudlus
- Sobib pika{0}}vahemaa edastamiseks
- Lihtne ja väga ühilduv
- Lihtne tõrketuvastus
4–20 mA signaalide puudused
- Ainult ühte muutujat saab edastada
- Piiratud digitaalse suhtluse võimalus
Mis on RS485?
RS485on digitaalne sidestandard, mida tavaliselt kasutatakse tööstuslikes sidevõrkudes. Erinevalt analoogvoolusignaalidest edastab RS485 digitaalseid andmeid andurite ja juhtimissüsteemide vahel. RS485 kasutatakse sageli koos sideprotokollidega, nagu Modbus RTU või ASCII protokoll
RS485 signaalide eelised
- Kaugsuhtlus-
- Mitu seadet ühes bussis
- Toetab rikkalikku andmeedastust
- Mõõtmisväärtused
- Seadme olek
- Häireteave
- Konfiguratsiooni parameetrid
- Diagnostilised andmed
- Mugav kaugkonfiguratsioon
- Muuda aadresse
- Reguleerige parameetreid
- Seadistage vahemikud
- Lugege seadme teavet andurile füüsiliselt juurde pääsemata.
RS485 signaalide puudused
- Keerulisem süsteemi seadistamine
- Aadressi konfiguratsioon
- Sideparameetrite sobitamine
- Protokolli mõistmine
Algajatele võib see olla keerulisem.
- Kõrgemad nõuded kontrolleritele
4–20 mA vs RS485: peamised erinevused
| Võrdluspunkt | 4–20 mA (analoog) | RS485 (digitaalne) |
| Signaali tüüp | Analoogvoolu signaal | Digitaalne diferentsiaalsignaal |
| Edastamise sisu | Üks väärtus (praegune suurus=füüsiline kogus) | Täielik andmeraam (väärtus + olek + aadress) |
| Edastamise režiim | Üksik-lõpuga, punktist-punktini- | Diferentsiaal, siini-tüüpi mitme-punktiga |
| Häirevastane-võime | Suhteliselt tugev (pingehäired ei mõjuta voolusignaali kergesti) | Väga tugev (diferentsiaalsignalisatsioon tühistab tavarežiimi{0}}müra) |
| Edastuskaugus | <1000 meters (Affected by cable resistance) | <1200 meters |
| Juhtmete keerukus | Lihtne (2 juhtmest) | Lihtne (2-juhtmeline keerdpaar) |
| Sõlmede arv | Ainult 1-1 (või seeriasaatjad) | Kuni 32/128/256 sõlme |
| Toiteallika režiim | 2-juhtmeline süsteem (signaaljuhtme toiteallikas) või 4-juhtmeline süsteem | Vajab sõltumatut toiteallikat |
| Täpsus | Piiratud DAC/ADC täpsusega (tavaliselt 0,1%-0,5%) | Digitaalne edastus, täpsust ei kaota |
| Vea diagnostika | Piiratud (saab hinnata ainult avatud vooluahelat/lühist) | Rikas (saab lugeda seadme olekut, veakoode) |
Millise peaksite valima?
Valige 4–20 mA, kui:- Teie süsteem kasutab traditsioonilisi PLC analoogsisendeid
- Teil on vaja lihtsat ja stabiilset mõõteedastust
- Teie projekt nõuab suurt ühilduvust
- Edastada tuleb ainult üks protsessimuutuja
Tüüpilised rakendused:
- Pumba juhtimine
- Veetöötlus
- Hüdraulikasüsteemid
- Põhiline tööstusautomaatika
Valige RS485, kui:
- Teil on vaja nutikat digitaalset suhtlust
- Mitu andurit tuleb omavahel ühendada
- Vajalik on parameetrite kaugkonfigureerimine
- Teie projekt hõlmab asjade internetti või kaugseiresüsteeme
Tüüpilised rakendused:
- Arukas veemajandus
- Kaugtelemeetriasüsteemid
- Tööstuslik asjade internet
- Hooneautomaatika
- Keskkonnaseire
Kokkuvõte: valikujuhend
| Teie nõue | Valik |
| Mõõtke ainult ühte punkti, vaja on kõige lihtsamat ja usaldusväärsemat | 4-20mA |
| Vaja ühendada mitu andurit, vaja võrguühendust | RS485 |
| Vaja kaugjuhtimisega teada saada, kas andur on katki | RS485 |
| Vaja on samaaegselt mõõta temperatuuri, rõhku ja taset | RS485 (mitme{1}}parameetriga) |
| Plahvatuskindel-keskkond, piiratud energiatarve | 4-20 mA (2-juhtmeline süsteem) |
Valikusoovitused
| Stsenaarium | Soovitatav lahendus | Põhjused |
| Ühe{0}}punkti mõõtmine, lihtne ja usaldusväärne | 4-20mA | Äärmiselt lihtne juhtmestik, piisav -häiretevastane, madal hind |
| Mitme-punkti võrgu loomine, tsentraliseeritud jälgimine | RS485 | Üks siins ühendab mitu seadet, säästes kaableid |
| Vajalik kaugdiagnostika | RS485 | Võimalik lugeda seadme olekut ja veateavet |
| Kõrge{0}}täpsusmõõtmine | RS485 | Digitaalne edastus, täpsust ei kaota |
| Plahvatuskindel- / olemuselt ohutu keskkond | 4-20mA | Kahe-juhtmega plahvatuskaitset on lihtsam rakendada |
| Kiiresti{0}}muutuvad signaalid | 4-20mA | Analoogkoguste hea reaalajas{0}}jõudlus, sideviivitus puudub |
| Nutikad andurid / mitu{0}}parameetrit | RS485 | Võib korraga väljastada mitut kogust, nagu temperatuur, rõhk ja vool |
Kas andurid võivad toetada nii 4–20 mA kui ka RS485?
Jah. Paljud kaasaegsed tööstuslikud andurid toetavad nii 4–20 mA kui ka RS485 väljundeid, et rahuldada klientide erinevaid nõudmisi.Näiteks MACSENSORi rõhuandurid, tasemeandurid ja voolumõõturid võivad pakkuda:- 4-20mA
- RS485 Modbus RTU
- Pinge väljundid
- Kohandatud signaalivalikud
See võimaldab klientidel valida oma projektide jaoks sobivaima suhtlusviisi.