Top 50 Popular Supplier
1 การเพิ่มเว็บลงใน e-directory 64,599
2 E&L INTERNATIONAL CO., LTD. 64,389
3 T.N. METAL WORKS Co., Ltd. 59,268
4 เคอีบี (KEB ) ประเทศไทย 56,872
5 ฟิลิปส์อิเล็กทรอนิกส์ (ประเทศไทย) จำกัด 45,763
6 บ.ไทนามิคส์ จำกัด 40,934
7 สถาบันไทยเยอรมัน 39,734
8 Industrial Provision co., ltd 36,657
9 ลาดกระบัง ทูลส์ แอนด์ ดาย จำกัด 36,570
10 Infinity Engineering System Co.,Ltd 34,446
11 สยาม เอลมาเทค (siam elmatech) 32,541
12 ไทยเทคนิค อีเล็คตริค จำกัด 31,745
13 ฟอร์จูน เมคคานิค แอนด์ ซัพพลาย 30,225
14 เอเชียเทค พาวเวอร์คอนโทรล จำกัด 29,675
15 บริษัท เวิลด์ ไฮดรอลิคส์ จำกัด 29,318
16 โปรไดร์ฟ ซิสเต็ม จำกัด 26,171
17 ซี.เค.แอล.โพลีเทค เอ็นจิเนียริ่ง 25,165
18 ธรรมคุณ ออโตเมชั่น 23,333
19 P.D.S. Automation co.,ltd 21,781
20 AVERA CO., LTD. 21,388
21 เลิศบุศย์ 20,589
22 ห้างหุ้นส่วนสามัญ เอ-รีไซเคิล กรุ๊ป 19,105
23 เทคนิคอล พรีซิชั่น แมชชีนนิ่ง 19,059
24 แมชชีนเทค 18,770
25 Electronics Source Co.,Ltd. 18,630
26 มากิโน (ประเทศไทย) 18,112
27 อีดีเอ อินเตอร์เนชั่นเนล จำกัด 18,015
28 ทรอนิคส์เซิร์ฟ จำกัด 17,680
29 Pro-face South-East Asia Pacific Co., Ltd. 17,504
30 SAMWHA THAILAND 17,138
31 โครงการพัฒนาอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ 16,724
32 CHEMTEC AUTOMATION CO.,LTD. 16,372
33 วอยก้า จำกัด 16,259
34 IWASHITA INSTRUMENTS (THAILAND) LTD. 16,242
35 ดีไซน์ โธร แมนูแฟคเจอริ่ง 16,229
36 Intelligent Mechantronics System (Thailand) 16,079
37 I-Mechanics Co.,Ltd. 16,044
38 เอส.เอส.บี สยาม จำกัด 16,022
39 Systems integrator 15,614
40 ศรีทองเนมเพลท จำกัด 15,589
41 เอ็นเทค แอสโซซิเอท จำกัด 15,485
42 Advanced Technology Equipment 15,265
43 ดาต้า เอ็นทรี่ กรุ๊ป จำกัด 15,255
44 SUNAI GROUP CO.,LTD. 15,093
45 CHENGGANG Electrical Engineering 15,081
46 Autodesk Asia Pte Co., Ltd. 14,993
47 Pan Drives Co.,Ltd 14,989
48 K.P. Trading Group Company Limited 14,927
49 มิตราคม (Mitracom) 14,885
50 เลิศบุศย์ 13,900
21/04/2563 05:14 น. , อ่าน 2,982 ครั้ง
Bookmark and Share
สัญญาณ 4-20mA
โดย : Admin

สัญญาณ 4-20mA คืออะไร

 

 

สัญญาณ 4-20mA ( 4-20mA Signal) คือสัญญาณกระแสไฟที่ถูกใช้เป็นมาตรฐานสำหรับส่งสัญญาณของเครื่องมือวัดในอุตสาหกรรมซึ่งเป็นที่นิยมและแพร่หลายในปัจจุบัน โดยสัญญาณ 4-20mA ได้ถือกำเนิดขึ้นในช่วงยุคปี ค.ศ. 1950 (พ.ศ. 2493)  หลังจากการประสบความสำเร็จอย่างมากของ มาตรฐานสัญญาณควบคุมนิวเมติก 3-15 psi  ต่อมาเมื่ออิเล็กทรอนิกส์กลายเป็นของราคาถูกและน่าเชื่อถือเพียงพอ การเปลี่ยนผ่านได้เป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปจนมาถึงศตวรรตที่ 21 จนทำให้สัญญาณ 4-20mA เป็นที่นิยมสำหรับการส่งข้อมูลของเครื่องมือวัดในอุตสาหกรรม

 




 

หลักการทำงาน 4-20mA
การทำงานนั้นสัญญาณจะถูกส่งเป็นแบบ Linear ยกตัวอย่างเช่น เครื่องมือวัดที่มีช่วงการวัด 0-100 % ที่ 0 % เครื่องมือวัดจะส่งสัญญาณออกไป 4 mA และที่ 100 % เครื่องมือวัดจะส่งสัญญาณออกไป 20 mA ตามภาพตัวอย่าง

ทำไมต้อง 4-20mA
หลายคนคงสงสัยว่าทำไมต้องเป็น 4-20mA ทำไมไม่เป็น 0-20 mA สาเหตุที่ต้องเริ่มต้นจาก 4 mA ก็เพราะถ้าเราเริ่มจาก 0 mA จะทำให้เราไม่ทราบว่าตอนนี้เครื่องวัดเราเสียหายหรือว่าอยู่ในสถานะ 0% แต่ถ้าเราใช้ 4-20mA เราจะแยกแยะได้ทันทีว่าเครื่องมือวัดตัวนี้เสียหายหรืออยู่ในสถานะ 0% ถ้าวัดสัญญาณ Output ได้ 0 mA เท่ากับเสียหาย แต่ถ้าวัดสัญญาณ Output ได้ 4 mA เครื่องมือวัดยังใช้งานได้อยู่





 

ข้อดีของสัญญาณ 4-20mA

  1. สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 1 km. (ขึ้นอยู่กับความต้านทานของสายไฟและโหลดของตัวรับสัญญาณ)

  2. สัญญาณถูกรบกวนได้ยากมาก เนื่องจากเป็นสัญญาณกระแสไฟไม่ใช่แรงดันไฟ สัญญาณรบกวนจะเป็นสัญญาณแรงดันไฟซึ่งจะรบกวนเฉพาะแรงดันไฟ

  3. ประหยัดงบประมาณในการเดินสาย เนื่องจากสัญญาณ 4-20mA สามารถรส่งทั้งสัญญาณและไฟเลี้ยงเครื่องมือวัดไปด้วยกันโดยใช้สายไฟเพียงแค่ 2 เส้น ซึ่งปกติจะต้องใช้สายไฟถึง 4 เส้น (ไฟเลี้ยง 2 เส้น และสัญญาณ 2 เส้น)

     

ข้อเสียของสัญญาณ 4-20mA

  1. ใช้กับตัวรับสัญญาณได้เพียงแค่ตัวเดียว เนื่องจากข้อจำกัดในด้านโหลดของตัวรับเมื่อใช้ตัวรับหลายๆตัวจะทำให้สัญญาณ 4-20mA ลดลงจนมีผลต่อความแม่นยำของข้อมูล

  2. ความยากในการใช้งานของผู้ใช้ระดับล่าง เนื่องจากสัญญาณชนิดนี้มีการต่อที่ไม่เหมือนสัญญาณแรงดันไฟซึ่งเป็นที่เคยชินของผู้ใช้ทั่วๆไป บางครั้งจึงอาจทำให้ผู้ใช้บางท่านรู้สึกว่าใช้ยากนั่นเอง
     

ลักษณะการเชื่อมต่อสัญญาณ 4-20mA

การเชื่อมต่อสัญญาณ 4-20 mA นั้นจะถูกแบ่งออกเป็น 3 ลักษณะใหญ่ๆดังนี้
 

การต่อสัญญาณ 4-20mA แบบ 2-wire
การต่อลักษณะนี้ถูกออกแบบมาเพื่อลดต้นทุนของการเดินสายไฟโดยสามารถรส่งทั้งสัญญาณ Output และไฟเลี้ยงเครื่องมือวัดไปด้วยกันโดยใช้สายไฟเพียงแค่ 2 เส้น ซึ่งจะเป็นลักษณะการต่อที่ผู้ใช้ทั่วไปไม่เคยชิน ตัวอย่างการต่อแบบ 2-wire ตามภาพตัวอย่างด้านล่าง



ตัวอย่างการต่อสัญญาณ 4-20mA แบบ 2-wire




การต่อสัญญาณ 4-20mA แบบ 3-wire

การต่อลักษณะนี้เป็นการต่อโดยใช้สาย Ground ร่วมกันระหว่างไฟเลี้ยงและสัญญาณ Output โดยจะใช้สายไฟในการต่อ 3 เส้น ตามภาพตัวอย่างด้านล่าง

 


ตัวอย่างการต่อสัญญาณ 4-20mA แบบ 3-wire

 




การต่อสัญญาณ 4-20mA แบบ 4-wire

การต่อลักษณะนี้จะเป็นการต่อที่ผู้ใช้ทั่วไปคุ้นชินและง่ายที่สุด เพราะสัญญาณ Output และไฟเลี้ยงจะถูกแยกออกจากกันอย่างชัดเจน ตามภาพตัวอย่างด้านล่าง ถึงจะเป็นการต่อที่ง่ายก็จริงแต่ก็ทำให้เราต้องเพิ่มงบประมาณในการซื้อสายไฟมากขึ้นเพราะต้องใช้สายไฟถึง 4 เส้น แต่ถึงกระนั้นการต่อแบบนี้ก็ยังเป็นที่นิยมอยู่ในเมืองไทย เพราะจะเกิดความผิดพลาดในการเชื่อมต่อได้น้อยที่สุดนั่นเอง


ตัวอย่างการต่อสัญญาณ 4-20mA แบบ 4-wire

 


 

ตัวอย่างเครื่องมือวัดที่ใช้สัญญาณ 4-20mA

  1. เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศ
    • Mass flow meter
    • turbine-flow-meter">Turbine flow meter
    • vortex-flow-meter">Vortex flow meter
    • Coriolis flow meter
  2. เครื่องวัดอัตราการไหลของเหลว
    • Ultrasonic flow meter
    • Magnetic flow meter
    • Oval gear flow meter
    • Coriolis flow meter
  3. เครื่องวัดแก๊ส

 



Cr:  https://www.omi.co.th



นายเอ็นจิเนียร์ขอสงวนสิทธิ์รับรองความถูกต้อง โปรดใช้วิจารณญาณในการรับข่าวสารข้อมูล


 ลิงค์ช่องยูทุปของ 9engineer.com => คลิก=> technology talk
 
ขอกำลังใจจากเพื่อนๆสมาชิกช่วยสนับสนุนด้วยการกดซับสไคร์ กดกระดิ่งติดตาม กดไลค์และกดแชร์ด้วยครับ

6 October 2022
:: MEMBER LOGIN
E-mail Account
Password
:: OUR SPONSORS