PlantFlow 3D › الأدلة › حلقات التيار 4–20 mA للمبتدئين
حلقات التيار 4–20 mA للمبتدئين
لماذا تُرسل القياسات في الصناعة بإشارة 4–20 mA، وكيف تُغذّى الحلقة ثنائية الأسلاك، وكيف تحوّل mA إلى وحدات هندسية، وكيف تشير NAMUR NE 43 إلى الأعطال.
لماذا التيار وليس الجهد
ترسل حلقة التيار التيار نفسه عبر كل أجزاء الدائرة المتسلسلة، فلا تغيّر الكابلات الطويلة ومقاومة التوصيلات القراءة. ويقيس المستقبل التيار، غالباً كجهد على مقاومة معروفة مثل 250 Ω، فتتحول 4–20 mA إلى 1–5 V.
نقطة الصفر هي 4 mA وليست 0 mA. هذا «الصفر الحي» يعني إمكانية التمييز بين سلك مقطوع (0 mA) وقيمة دنيا حقيقية.
التدريج
تحويل التيار إلى قيمة العملية علاقة خطية: القيمة = LRV + (I − 4) / 16 × (URV − LRV). لمرسل مستوى مداه 0–5 m تكون 12 mA في المنتصف: 2.5 m. والعكس I = 4 + 16 × (القيمة − LRV) / (URV − LRV).
تغذية الحلقة ثنائية الأسلاك
يأخذ المرسل ثنائي الأسلاك تغذيته من الحلقة نفسها. تدفع تغذية 24 V DC التيار عبر المرسل ومقاومة المدخل، والمرسل ينظّم هذا التيار. ويجب أن يبقى الجهد المتبقي على المرسل عند 20 mA فوق أدنى جهد تشغيل في ورقة بياناته، بعد طرح الهبوط على المدخل والكابل.
مثال: تغذية 24 V ومدخل 250 Ω وكابل 20 Ω عند 20 mA تترك 24 − 0.02 × 270 = 18.6 V على المرسل.
الإشارة إلى الأعطال (NAMUR NE 43)
تتبع مرسلات كثيرة توصية NAMUR NE 43: التيار عند حوالي 3.6 mA أو أقل، أو عند حوالي 21 mA أو أكثر، يدل على عطل في الجهاز لا على قياس. ويمكن لـ PLC استخدام هذه الحدود لإطلاق إنذار «عطل المرسل» ونقل التحكم إلى إجراء آمن، كما يفعل مثال محطة الضخ في PlantFlow 3D.
جرّب بنفسك
افتح PLC والعملية، ثم اضبط عطل LT-101 على «حلقة مفتوحة». راقب PLC وهو يكتشف العطل وينتقل إلى مفتاح المستوى الاحتياطي. واستخدم الأدوات ← 4–20 mA للتدرب على التحويلات.
← افتح محاكي PlantFlow 3Dالسلامة: يشرح هذا الدليل المبادئ لأغراض التعلم. يجب أن تتبع التمديدات الحقيقية الأكواد المعمول بها وتعليمات الشركة الصانعة للمعدات وموافقة شخص كفء ومؤهل. اعزل واقفل وتأكد من انعدام الجهد قبل لمس أي دائرة.