কেন 4-20mA?

4-20mA কি?

4-20mA DC (1-5V DC) সিগন্যাল স্ট্যান্ডার্ড ইন্টারন্যাশনাল ইলেক্ট্রোটেকনিক্যাল কমিশন (IEC) দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় অ্যানালগ সংকেতের জন্য ব্যবহৃত হয়।

সাধারণভাবে, যন্ত্র এবং মিটারের জন্য সংকেত কারেন্ট 4-20mA তে সেট করা হয়, যেখানে 4mA সর্বনিম্ন কারেন্ট এবং 20mA সর্বাধিক কারেন্টের প্রতিনিধিত্ব করে।

কেন বর্তমান আউটপুট?

শিল্প সেটিংসে, ভোল্টেজ সিগন্যাল ব্যবহার করে কন্ডিশনে একটি সিগন্যাল অ্যামপ্লিফায়ার ব্যবহার করা এবং দীর্ঘ দূরত্বে সংকেত প্রেরণ করা বেশ কয়েকটি সমস্যার কারণ হতে পারে। প্রথমত, তারের উপর প্রেরিত ভোল্টেজ সংকেত শব্দ হস্তক্ষেপের জন্য সংবেদনশীল হতে পারে। দ্বিতীয়ত, ট্রান্সমিশন লাইনের ডিস্ট্রিবিউটেড রেজিস্ট্যান্স ভোল্টেজ ড্রপ হতে পারে। তৃতীয়ত, ক্ষেত্রের সিগন্যাল পরিবর্ধককে শক্তি প্রদান করা চ্যালেঞ্জিং হতে পারে।

এই সমস্যাগুলি মোকাবেলা করতে এবং শব্দের প্রভাব কমাতে, কারেন্ট সংকেত প্রেরণ করতে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি শব্দের প্রতি কম সংবেদনশীল। 4-20mA বর্তমান লুপ শূন্য সংকেত উপস্থাপন করতে 4mA এবং পূর্ণ-স্কেল সংকেত উপস্থাপন করতে 20mA ব্যবহার করে, 4mA এর নিচে এবং 20mA এর উপরে বিভিন্ন ফল্ট অ্যালার্মের জন্য ব্যবহৃত হয়।

কেন আমরা 4-20mA DC (1-5V DC) ব্যবহার করি?

ফিল্ড ইন্সট্রুমেন্টগুলি একটি দুই-তারের সিস্টেম বাস্তবায়ন করতে পারে, যেখানে পাওয়ার সাপ্লাই এবং লোড একটি সাধারণ পয়েন্টের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং ফিল্ড ট্রান্সমিটার এবং কন্ট্রোল রুম যন্ত্রের মধ্যে সিগন্যাল যোগাযোগ এবং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য শুধুমাত্র দুটি তার ব্যবহার করা হয়। একটি 4mA DC সংকেত ব্যবহার করে স্টার্টিং কারেন্ট ট্রান্সমিটারকে স্ট্যাটিক অপারেটিং কারেন্ট প্রদান করে এবং 4mA DC-তে বৈদ্যুতিক জিরো পয়েন্ট সেট করা, যা যান্ত্রিক শূন্য পয়েন্টের সাথে মিলে না, পাওয়ার লস এবং তারের বিচ্ছেদের মতো ত্রুটিগুলি সনাক্ত করার অনুমতি দেয়। . অতিরিক্তভাবে, দুই-তারের সিস্টেমটি বিস্ফোরণ সুরক্ষায় সহায়তাকারী নিরাপত্তা বাধা ব্যবহার করার জন্য উপযুক্ত।

কন্ট্রোল রুম যন্ত্রগুলি ভোল্টেজ-সমান্তরাল সিগন্যাল ট্রান্সমিশন ব্যবহার করে, যেখানে একই কন্ট্রোল সিস্টেমের অন্তর্গত যন্ত্রগুলি একটি সাধারণ টার্মিনাল ভাগ করে, যা এটিকে যন্ত্র পরীক্ষা, সমন্বয়, কম্পিউটার ইন্টারফেস এবং অ্যালার্ম ডিভাইসগুলির জন্য সুবিধাজনক করে তোলে।

ফিল্ড ইন্সট্রুমেন্ট এবং কন্ট্রোল রুম ইন্সট্রুমেন্টের মধ্যে সিগন্যাল কমিউনিকেশনের জন্য 4-20mA DC ব্যবহার করার কারণ হল যে ফিল্ড এবং কন্ট্রোল রুমের মধ্যে দূরত্ব উল্লেখযোগ্য হতে পারে, যা উচ্চতর তারের প্রতিরোধের দিকে পরিচালিত করে। দীর্ঘ দূরত্বে ভোল্টেজ সংকেত প্রেরণের ফলে তারের প্রতিরোধ এবং গ্রহণকারী যন্ত্রের ইনপুট প্রতিরোধের কারণে ভোল্টেজ ড্রপের কারণে উল্লেখযোগ্য ত্রুটি হতে পারে। রিমোট ট্রান্সমিশনের জন্য একটি ধ্রুবক কারেন্ট সোর্স সিগন্যাল ব্যবহার করা নিশ্চিত করে যে তারের দৈর্ঘ্য নির্বিশেষে লুপে কারেন্ট অপরিবর্তিত থাকে, ট্রান্সমিশন নির্ভুলতার গ্যারান্টি দেয়।

কন্ট্রোল রুম যন্ত্রগুলির মধ্যে আন্তঃসংযোগের জন্য 1-5V DC সংকেত ব্যবহার করার কারণ হল একই সংকেত প্রাপ্ত একাধিক যন্ত্রকে সহজতর করা এবং বিভিন্ন জটিল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা তৈরিতে সাহায্য করা। যদি একটি বর্তমান উৎস আন্তঃসংযোগ সংকেত হিসাবে ব্যবহার করা হয়, যখন একাধিক যন্ত্র একই সাথে একই সংকেত গ্রহণ করে, তাদের ইনপুট প্রতিরোধকে অবশ্যই সিরিজে সংযুক্ত করতে হবে। এটি ট্রান্সমিটিং ইন্সট্রুমেন্টের লোড ক্ষমতাকে অতিক্রম করবে এবং গ্রহনকারী যন্ত্রের সিগন্যাল গ্রাউন্ড পটেনশিয়াল ভিন্ন হবে, হস্তক্ষেপ প্রবর্তন করবে এবং কেন্দ্রীভূত পাওয়ার সাপ্লাই প্রতিরোধ করবে।

আন্তঃসংযোগের জন্য ভোল্টেজ সোর্স সিগন্যাল ব্যবহার করার জন্য ফিল্ড ইন্সট্রুমেন্টের সাথে যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত বর্তমান সিগন্যালকে ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তর করতে হবে। সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি হল বর্তমান ট্রান্সমিশন সার্কিটে 4-20mA DC কে 1-5V DC তে রূপান্তর করে সিরিজে একটি স্ট্যান্ডার্ড 250-ওহম প্রতিরোধক সংযুক্ত করা। সাধারণত, এই কাজটি একটি ট্রান্সমিটার দ্বারা সম্পন্ন করা হয়।

এই চিত্রটি 4-20mA বর্তমান সংকেতকে 1-5V ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তর করতে একটি 250-ওহম প্রতিরোধক ব্যবহার করে এবং তারপর এটি একটি RC ফিল্টার এবং মাইক্রোকন্ট্রোলারের AD রূপান্তর পিনের সাথে সংযুক্ত একটি ডায়োড ব্যবহার করে।

"এখানে একটি 4-20mA বর্তমান সংকেতকে একটি ভোল্টেজ সংকেতে রূপান্তর করার জন্য একটি সাধারণ সার্কিট চিত্র সংযুক্ত করা হয়েছে:

ট্রান্সমিশনের জন্য 4-20mA ডিসি সিগন্যাল ব্যবহার করার জন্য ট্রান্সমিটার কেন নির্বাচন করা হয়?

1. বিপজ্জনক পরিবেশের জন্য নিরাপত্তা বিবেচনা: বিপজ্জনক পরিবেশে নিরাপত্তা, বিশেষ করে বিস্ফোরণ-প্রমাণ যন্ত্রগুলির জন্য, যন্ত্রটি অপারেটিং রাখার জন্য প্রয়োজনীয় স্থিতিশীল এবং গতিশীল শক্তি খরচ কমিয়ে আনা প্রয়োজন৷ যে ট্রান্সমিটারগুলি 4-20mA DC স্ট্যান্ডার্ড সিগন্যাল আউটপুট করে তারা সাধারণত 24V DC পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে। ডিসি ভোল্টেজের ব্যবহার প্রধানত কারণ এটি বড় ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টরের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং ট্রান্সমিটার এবং কন্ট্রোল রুম যন্ত্রের মধ্যে সংযোগকারী তারের বিতরণকৃত ক্যাপাসিট্যান্স এবং ইন্ডাকট্যান্সের উপর ফোকাস করে, যা হাইড্রোজেন গ্যাসের ইগনিশন কারেন্টের তুলনায় অনেক কম।

2. ভোল্টেজ সোর্সের চেয়ে কারেন্ট সোর্স ট্রান্সমিশনকে প্রাধান্য দেওয়া হয়: যে ক্ষেত্রে ফিল্ড এবং কন্ট্রোল রুমের মধ্যে দূরত্ব যথেষ্ট, সেক্ষেত্রে ট্রান্সমিশনের জন্য ভোল্টেজ সোর্স সিগন্যাল ব্যবহার করলে তারের রেজিস্ট্যান্স এবং ইনপুট এর কারণে ভোল্টেজ ড্রপের কারণে উল্লেখযোগ্য ত্রুটি দেখা দিতে পারে। গ্রহনকারী যন্ত্রের প্রতিরোধ। রিমোট ট্রান্সমিশনের জন্য একটি কারেন্ট সোর্স সিগন্যাল ব্যবহার করা নিশ্চিত করে যে তারের দৈর্ঘ্য নির্বিশেষে লুপে কারেন্ট স্থির থাকে, যার ফলে ট্রান্সমিশন নির্ভুলতা বজায় থাকে।

3. সর্বাধিক কারেন্ট হিসাবে 20mA-এর পছন্দ: 20mA-এর সর্বাধিক কারেন্টের পছন্দ নিরাপত্তা, ব্যবহারিকতা, বিদ্যুত খরচ এবং খরচের বিবেচনার উপর ভিত্তি করে। বিস্ফোরণ-প্রমাণ যন্ত্র শুধুমাত্র কম ভোল্টেজ এবং কম কারেন্ট ব্যবহার করতে পারে। 4-20mA কারেন্ট এবং 24V DC দাহ্য গ্যাসের উপস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য নিরাপদ। 24V DC সহ হাইড্রোজেন গ্যাসের ইগনিশন কারেন্ট হল 200mA, উল্লেখযোগ্যভাবে 20mA এর থেকে বেশি। অতিরিক্তভাবে, উৎপাদন সাইটের যন্ত্রের মধ্যে দূরত্ব, লোড, বিদ্যুৎ খরচ, ইলেকট্রনিক উপাদানের প্রয়োজনীয়তা এবং পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজনীয়তার মতো বিষয়গুলি বিবেচনায় নেওয়া হয়।

4. প্রারম্ভিক কারেন্ট হিসাবে 4mA-এর পছন্দ: বেশিরভাগ ট্রান্সমিটার যেগুলি 4-20mA আউটপুট করে একটি দুই-তারের সিস্টেমে কাজ করে, যেখানে পাওয়ার সাপ্লাই এবং লোড একটি সাধারণ পয়েন্টের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং সংকেত যোগাযোগের জন্য শুধুমাত্র দুটি তার ব্যবহার করা হয় এবং ফিল্ড ট্রান্সমিটার এবং কন্ট্রোল রুম যন্ত্রের মধ্যে পাওয়ার সাপ্লাই। ট্রান্সমিটার সার্কিট চালানোর জন্য একটি 4mA প্রারম্ভিক কারেন্টের পছন্দ অপরিহার্য। একটি 4mA প্রারম্ভিক কারেন্ট, যান্ত্রিক শূন্য বিন্দুর সাথে মিলিত নয়, একটি "সক্রিয় শূন্য বিন্দু" প্রদান করে যা বিদ্যুৎ হ্রাস এবং তারের বিরতির মতো ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করে।

4-20mA সংকেত ব্যবহার ন্যূনতম হস্তক্ষেপ, নিরাপত্তা, এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে, এটি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে গৃহীত মান হিসাবে তৈরি করে। যাইহোক, অন্যান্য আউটপুট সংকেত বিন্যাস, যেমন 3.33mV/V, 2mV/V, 0-5V, এবং 0-10V, এছাড়াও সেন্সর সংকেতগুলিকে আরও ভালভাবে পরিচালনা করতে এবং বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে সমর্থন করতে ব্যবহৃত হয়।