Tín Hiệu 4-20mA Là Gì? Lý Do Tại Sao Nên Sử Dụng Tín Hiệu 4-20mA?

Tín hiệu 4-20mA được biết đến là một trong những tín hiệu dòng điện analog phổ biến nhất trong các hệ thống điều khiển & đo lường công nghiệp. Tín hiệu 4-20mA có khả năng chống nhiễu vượt trội, cho phép truyền dẫn dữ liệu ở khoảng cách xa mà không lo mất tín hiệu. Để giúp quý bạn đọc có cái nhìn chi tiết hơn về tín hiệu 4-20mA, trong nội dung bài viết hôm nay, onfac.net sẽ giới thiệu đến bạn khái niệm tín hiệu 4-20mA là gì và các nội dung xoay quanh nó. Theo dõi ngay!

Tín hiệu 4-20mA là gì?

Tín hiệu 4-20mA là 1 loại tín hiệu dòng điện analog được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển & đo lường. Trong tín hiệu 4-20mA, giá trị tương ứng với dữ liệu truyền được biểu diễn bằng mức dòng điện trong khoảng từ 4mA – 20mA. Cụ thể, giá trị 4mA tượng trưng cho giá trị tối thiểu hoặc mức dữ liệu tối thiểu hoặc mức đo nào đó khi không hoạt động. Giá trị 20mA tượng trưng cho giá trị tối đa hoặc mức đo cao nhất. 

Hoặc có thể hiểu đơn giản: Tín hiệu 4-20mA là 1 kiểu tín hiệu ngõ ra của các thiết bị điện tử, đây là tín hiệu chuẩn trong công nghiệp được sử dụng phổ biến trong các cảm biến đo lường, chẳng hạn như cảm biến nhiệt độ, cảm biến đo mực nước, độ pH, độ mặn,… Đôi khi, tín hiệu 4-20mA còn là ngõ ra của các bộ transmitter, bộ điều khiển logic khả trình PLC, phục vụ cho các ứng dụng điều khiển. 

Tín hiệu 4-20mA có những loại nào?

Tín hiệu 4-20mA được chia thành 2 loại: 

Tín hiệu 4-20mA thụ động 

Là các cảm biến đo chỉ có 2 dây tín hiệu. Khi đó dây cấp nguồn & tín hiệu sẽ dùng chung. Hiện nay, các cảm biến đo sử dụng trong các hệ thống quan trắc online rất thường gặp loại tín hiệu dạng thụ động này. 

Tín hiệu 4-20mA chủ động

Là các cảm biến đo có ngõ ra 3 dây tín hiệu. Với các cảm biến dạng chủ động, sẽ dùng 2 dây để cấp nguồn 24VDC & 1 dây tín hiệu 4-20mA đưa về bộ Datalogger hoặc PLC. Tuy nhiên, việc truyền tín hiệu 4-20mA chủ động dễ bị nhiễu hơn tín hiệu 4-20mA thụ động. 

Lý do tại sao nên sử dụng tín hiệu 4-20mA?

Khả năng chống nhiễu tốt 

Tín hiệu 4-20mA có khả năng chống nhiễu tốt hơn so với các loại tín hiệu khác, chẳng hạn như tín hiệu dạng voltage. Lý do là vì ở mức dòng thấp (4mA) tín hiệu có thể chịu được nhiễu tốt mà không làm giảm tính chính xác của dữ liệu.

Khoảng cách truyền dẫn xa

Bởi vì dòng điện không bị giảm nhanh theo khoảng cách như điện áp, do vậy tín hiệu 4-20mA có thể truyền dẫn xa mà không gặp các vấn đề về mất tín hiệu. Điều này giúp tín hiệu 4-20mA được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều khiển phân tán hoặc trong môi trường công nghiệp với khoảng cách truyền dẫn lớn. 

Dễ cài đặt & hiệu chuẩn

Mức dòng 4mA & 20mA cung cấp 1 dải rộng đủ cho các thiết bị cảm biến & bộ điều khiển để thực hiện hiệu chuẩn & cài đặt dễ dàng. 

Tiết kiệm năng lượng

So với tín hiệu dạng voltage, tín hiệu 4-20mA tiêu tốn ít năng lượng hơn. Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng cần hoạt động ổn định với nguồn cung cấp năng lượng hạn chế. 

An toàn

Trong môi trường công nghiệp, sử dụng dòng điện thay vì điện áp sẽ an toàn hơn, đặc biệt đối với các tình huống nguy hiểm như cháy nổ. 

Hướng dẫn cách đấu dây ngõ ra tín hiệu 4-20mA & PLC 

Việc đấu dây tín hiệu ngõ ra 4-20mA với PLC (Programmable Logic Controller) được thực hiện đơn giản với việc cấp thêm 1 nguồn 24VDC. Nguồn 24VDC dương (+) sẽ được đấu với dây dương (+) của cảm biến hoặc bộ chuyển đổi tín hiệu, dây âm (-) của cảm biến sẽ được nối với ngõ dương (+) của PLC, ngõ âm (-) còn lại của PLC được nối với nguồn 0VDC. Cách nối như trên sẽ tạo thành 1 vòng tròn kín giúp tín hiệu 4-20mA 2 dây của cảm biến có nguồn đưa tín hiệu về PLC, đảm bảo việc xử lý tín hiệu analog 4-20mA. 

>>> Xem thêm: Truyền Thông Modbus Là Gì? Nguyên Tắc Hoạt Động & Các Chuẩn Modbus Hiện Nay

Trên đây là những kiến thức quan trọng về tín hiệu 4-20mA mà onfac.net đã tổng hợp được & muốn chia sẻ đến quý bạn đọc. Hy vọng bài viết sẽ mang đến nguồn thông tin hữu ích, giúp bạn hiểu rõ tín hiệu 4-20mA là gì, lý do tại sao nên lựa chọn sử dụng tín hiệu 4-20mA. Nếu vẫn còn thắc mắc hoặc cần hỗ trợ giải đáp các câu hỏi liên quan, xin vui lòng liên hệ trực tiếp số hotline phòng kinh doanh ngay hôm nay.

ONFAC - Chuyên cung cấp - ATSCADA - ATBOX - TOUCH PC - ATGATEWAY - SMART IO - MÀN HÌNH HMI...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.