Yokogawa ve Emerson Döngüleri: 4-20 mA Gerilim Düşümü ve HART Payını Ustalaştırma
İki telli bir transmitter, düşük çevrim akımında çalışabilir ancak aralığının üst sınırına yaklaşıldığında gerilim payını kaybedebilir. Bir çevrim gerilim bütçesi, bir Yokogawa veya Emerson cihazını değiştirmeden önce bu belirtinin açıklanmasına yardımcı olur.
Bir çevrim neden 20 mA civarında arızalanırken 4 mA'de çalışabilir?
Seri direnç üzerindeki gerilim düşümü akımla birlikte artar: V = I × R. Besleme 24 V ve etkin seri direnç 300 Ω ise 20 mA'de direnç üzerindeki düşüm 6 V olur; diğer gerilim düşümleri hesaba katılmadan önce transmitter için 18 V kalır. Aynı direnç 4 mA'de 1,2 V düşürür. Bu örnek yöntemi gösterir; belirli bir cihazın minimum çalışma gerilimini göstermez.
Yokogawa EJX ve Rosemount 3144 aynı gerilim gereksinimlerine mi sahiptir?
Markalar, model revizyonları, iletişim modları, göstergeler ve tehlikeli alan seçenekleri arasında tek bir değer geçerli değildir. Tam transmitter kılavuzunu ve yük-besleme özelliklerini inceleyin. HART iletişimi ayrıca uyumlu bir çevrim empedansı ve yeterli terminal gerilimi gerektirir; analog okumanın devam etmesi, dijital iletişim payının yeterli olduğunu kanıtlamaz. 18,1 V'un her Rosemount 3144 için HART gereksinimi olduğunu veya tüm Yokogawa EJX varyantlarının 10,5 V minimum değeri paylaştığını varsaymayın.
Gerilim bütçesi nasıl oluşturulur?
Besleme gerilimini çalışma yükü altındayken ölçün. Kablo ve terminal direncini, analog giriş yükünü, göstergeleri ve varsa izolatör ya da güvenlik bariyerini listeleyin. Bazı bileşenlerin sabit direnç yerine belirtilmiş bir gerilim düşümü vardır; bu nedenle her öğeyi I × R içine koymak yerine yayımlanmış verilerini kullanın. Uygulanabildiğinde yapılandırılmış arıza akımı da dahil olmak üzere, ilgili en kötü durum çevrim akımını hesaplayın. Tüm seri düşümleri çıkarın ve kalan transmitter terminal gerilimini tam modelin gereksinimiyle karşılaştırın; ardından saha tasarımına uygun bir pay ekleyin. Varsayımları çevrim formuna kaydedin.
HART direnci ve analog giriş kartı ne olacak?
HART iletişimini desteklemek için genellikle 250 Ω'luk bir yük kullanılır; ancak bazı giriş kartları gerekli empedansı zaten sağlar veya dahili HART devresine sahiptir. İletişim gereksinimlerini kontrol etmeden bir direnci kaldırmak ya da düşük yüklü bir karta geçmek, HART'ı daha güvenilir değil, daha az güvenilir hâle getirebilir. Yokogawa AAI143-S03 HART analog giriş modülü ve Emerson Ovation HART analog giriş modülü gibi ürünler alıcı tarafı donanımını örnekler; devreyi değiştirmeden önce takılı her modülün yükünü, HART desteğini ve kablolamasını doğrulayın.
Zayıflayan bir çevrim nasıl test edilmelidir?
Onaylanmış bir bakım prosedürü kapsamında, birkaç çalışma noktasında çevrim akımını ve cihaz durumunu gözlemlerken doğrudan transmitter terminallerindeki gerilimi ölçün. En yüksek ilgili akımdaki ölçülen gerilimi transmitter kılavuzuyla karşılaştırın. Gerilim düşükse kaybın yerini belirlemek için giriş, bariyer veya izolatör, kablo ve terminaller üzerindeki münferit düşümleri ölçün. Sadece 20 mA'lik bir test koşulu oluşturmak için canlı bir prosesi asla zorlamayın veya koruyucu bir çevrimi devre dışı bırakmayın; gerektiğinde güvenli bir simülasyon ya da planlı duruş kullanın.
Devreye alma kaydında neler bulunmalıdır?
Besleme ölçümünü, akım ve gerilim okumalarını, giriş ve bariyer özelliklerini, kablo uzunluğunu, transmitter modelini ve seçeneklerini, HART iletişim kontrolünü ve nihai gerilim bütçesini saklayın. Herhangi bir cihaz veya giriş kartı değişikliğinden sonra yeniden hesaplayın. Bu, görünüşte zararsız bir yenilemenin tam ölçek akımında gereken payı tüketmesini önler.
Daha fazla bilgi: InstrumentationTools.com, “Çevrim beslemeli 4-20 mA Transmitter Devresi Gerilim Düşümü.” Gerçek gerilim ve yük sınırları için takılı üreticinin dokümantasyonunu kullanın.
Yazar: Xu Jianguo, PLC, DCS ve kontrol sistemlerinde 10 yılı aşkın deneyime sahip bir endüstriyel otomasyon mühendisidir.
