有關 4-20ma 問題請益

antlu

各位先進關於 儀器輸出4-20ma 的問題,我有一個感測器是 photon control 公司的產品,測溫的產品 他的輸出是 4-20mA, 記得以前的儀器都是4-20ma輸出,我用了"鶴賀"的 NRE-152 指示器,規格是 輸出20mA/24V 輸入 4-20mA. 接上 HW-685 電流轉電壓的模組,再接上PHOTON control 溫度感測器,他的輸出 4-20mA . 我照著上圖接法,這時候輸出正常. 我觸摸溫度感測棒時 鶴賀的NRE-152 指針正常上下移動,我量測 HW-685的輸出 也可以量到電壓 的變化.

  問題請教:
   當我移去了鶴賀的NRE-152,直接把 PHOTON control 溫度感測器的 4-20mA 輸出給HW-685 電流轉電壓的模組,卻無法動作. 請問 我應該如何連接 才可以讓 HW-685 電流轉電壓的模組在不需要 NRE-152的情形下正常. 網路上想到找尋  4-20mA 儀器的相關知識好像不多,可能是我的搜尋不得法!!

  不知道各家儀器的 4-20mA 內部輸入 輸出 是否有很多方式?

鶴賀的NRE-152照片







HW-685 電流轉電壓的模組


PHOTON control 溫度感測器

Ricky

photon control直接接 NRE-152 指示器就可以了,為什麼要再接HW-685 電流轉電壓的模組?

SIMON1016

我是「too young too simple」不懂 4-20mA 工業儀表標準

不過「電流轉電壓的模組 」，這種我會當作一個「電流表」為了減小負載效應應該會內阻很小

移去指示器，直接把溫度感測器的 4-20mA 輸出給電流轉電壓的模組  ...
我想會不會 內阻很小被當成是短路，雖然規範是可以 只接電流表測它，不過這世上相信「說好的事情」都會被騙

先 加假負載替代被移去的指示器，  24V/ 20mA  1K2歐姆    然後減小阻值600 ...200....玩玩

duke83

4-20mA 電流輸出的確是平常不太常見的介面，但是在工控上就是標準可以讓類比訊號長距離傳輸而不會出錯。
工控環境下各種檢測器或儀表的內部類比電壓會轉換成類比電流 4-20mA 的輸出介面，透過平衡的絞線傳送到接收端，接收端就透過終端電阻與電路再來轉換成類比電壓了。
很多沒接觸過的人或有出現異常時不知如何處理時就是需要這個觀念：終端負載轉換成電壓。
舉例：接收端終端電阻是 250 歐姆，4-20mA 輸入就轉成 1~5V 的電壓。

工控的裝置最好是不要有串連或並聯的接線方式，請遵守一對一連接的原則，才不會中間有裝置故障或線路斷線影響到其他。
樓主的 HW-685 電流對電壓轉換器就是串連的，所以沒有設定 Jump 上的終端電阻，現在改變接法成為終端裝置就得將 Jump 上終端電阻設定為作用。
終端電阻我接觸的場合大都是 250 歐姆實際上也沒一定標準，所以要接線前要先確定終端電阻的有無與其數值是多少，不需看此裝置的手冊說明書直接拿歐姆檔去量就成了。
在有終端電阻的接收端也只要有三用電表的 DCV 就能直接觀察訊號了而不必去買貴貴的 4-20mA 專用測試器。
我的工具箱內一定有幾顆電阻要查修感測器時碰到 4-20mA 時只要臨時並上電阻就能檢查了。

補充內容 (2020-11-23 11:40 AM):
更正：剛才仔細看了 HW-685 上的 PCB 元件，終端電阻是固定數值不能選擇或不接，還是請樓主用歐姆檔確認終端電阻數值。

ysniwo

樓主請確認介面:

4-20mA 信號源 共二種方式 :

1.輸出含電壓源 4-20mA

2.輸出不含電壓源4-20mA (須要串接電壓 dc24v)

以上拿指針三用錶 25mA 電流檔 測量 知道結果..     

Vin

SENSOR 輸出端通常都是無源的，轉換器輸入端也是無源，
所以電源環無法建立，串聯一組電源至量測迴路應該就可以了。

antlu

Vin 發表於 2020-11-23 02:17 PM
SENSOR 輸出端通常都是無源的，轉換器輸入端也是無源，
所以電源環無法建立，串聯一組電源至量測迴路應該就 ...

感恩!! 繼續努力!!

antlu

ysniwo 發表於 2020-11-23 01:36 PM
樓主請確認介面:

4-20mA 信號源 共二種方式 :

謝謝!!晚上來"深造一下"!!

antlu

duke83 發表於 2020-11-23 09:47 AM
4-20mA 電流輸出的確是平常不太常見的介面，但是在工控上就是標準可以讓類比訊號長距離傳輸而不會出錯。
工 ...

"HW-685 上的 PCB 元件，終端電阻是固定數值",三用表量出是 100歐姆!!  溫度感測器"內阻"高!! 應該是電流調整電路(2-20MA),所以這溫度感測器沒有電壓源!!

kuen

當您移去了鶴賀的NRE-152,即移去了電源;除非您的HW-685 電流轉電壓的模組可以提供DC24V電源
您這系統是屬於4線式4~20MA AI系統
最簡單的方式是加一個DC24V POWER SUPPLY
如同6F的圖式

antlu

各位先進,小弟資質魯鈍還是搞不出來!! 內阻有量測出來,但是,我去除了 NRE-152 之後還是搞不出來!!


煩請各位先進把我的圖 加一個電源,或許還要加一個電阻以取代 NRE-152 感恩喔!!

antlu

kuen 發表於 2020-11-23 07:52 PM
當您移去了鶴賀的NRE-152,即移去了電源;除非您的HW-685 電流轉電壓的模組可以提供DC24V電源
您這系統是屬於 ...

接不出來啊!!  上次一接電流馬上飆升,電流轉電壓的精密電阻好像有味道,趕快斷電!! 還是需要 獨立的隔離電源?

咪哈哈

antlu 發表於 2020-11-23 08:56 PM
接不出來啊!!  上次一接電流馬上飆升,電流轉電壓的精密電阻好像有味道,趕快斷電!! 還是需要 獨立的隔離電 ...

雖然沒用過....
看了一大串還是不知道你想接什麼


V 23.9是你加的電源，這樣畫是並聯嗎?是不是要用串聯的

antlu

咪哈哈 發表於 2020-11-23 10:26 PM
雖然沒用過....
看了一大串還是不知道你想接什麼

PHOTON CONTROL 的溫度模組輸出兩種,一個是 RS485 送出特定的數據,但是沒有廠商的資料 另一個是 類比輸出 4-20mA 我用一個 電流轉電壓的模組,想要把他的溫度取出來...就這樣搞的我"老鼠抓龜"無從著手... 23.9V 是因為NRE-152 表頭輸出24V 20mA 在溫控器 4-20mA 端子上量出來的電壓.

咪哈哈

antlu 發表於 2020-11-23 10:54 PM
PHOTON CONTROL 的溫度模組輸出兩種,一個是 RS485 送出特定的數據,但是沒有廠商的資料 另一個是 類比輸出 ...

PHOTON control 是不是沒有貼出他的資料(機殼上貼的東西)?~還是眼花

Vin

電源(+)接SENSOR輸出(+)，SENSOR輸出(-)接HW-685輸入(+)，HW-685輸入(-)如果和電源(-)同一點就不用接，如不同則接至電源(-)

antlu

Vin 發表於 2020-11-23 11:20 PM
電源(+)接SENSOR輸出(+)，SENSOR輸出(-)接HW-685輸入(+)，HW-685輸入(-)如果和電源(-)同一點就不用接，如不 ...

感恩 Vin 大,照著你的接法,終於完成了!! KUEN大的提示,4-20mA 有兩限制和四線制的區別,
       4-20 mA 兩端                 有量測到24V             沒有量測到24V
發出信號的模組                      4線制                         2線制
接收信號的模組                       2線制                         4線制

Photon control 發出模組           2線制  沒有量到24V
HW-685          接收模組            4線制 沒有量到24V
NRE-152         接收模組           2線制   有量到24V  

問題: HW-685  接收模組 I- 直接接電源負端,I+不能夠先接24V 因為到I-接地後接Photon control 發出模組就沒有意義(電壓為0),需要把 24V接到Photon control 發出模組+端 他的-端接到HW-685  接收模組I+,HW-685  接收模組的 I- 因為與0V連接,所以不需要接線(HW-685  接收模組需要接電源)

tonysun

所有串在ˋ4-20mA環路裡的裝置，必須也只能有唯一裝置提供24V電壓源，這個電壓源可以內建在接收端，或也可以內建在發送端，或是另外單獨提供。由附圖NRE-152的標示與描述的情況，NRE-152內部有這個24V電壓源，所以裝了它就都能工作，沒有它迴路就不工作。

發送端是一個ˋ4-20mA的電流源，如果內部附有24V，能主動提供電力並做迴路電流控制的一般稱為有源或Source，反之，不能提供電力，只能用別人的電力來做迴路電流控制的一般稱為無源或Sink。

這個裝置到底有沒有電源，或是能不能切換有源無源、或是可以有源也可無源，但接法不同或可以切換，可以看一下說明文件。

另外，也可以測量 I+、I- 端有沒有電壓來判斷，如果有接近 24V 的電壓，那個裝置就是有源的，如果沒有，就是無源的。

jojoling

把 NRE-152 的位置換成 100歐姆的電阻呢？

jojoling

https://kknews.cc/zh-tw/news/m64bbep.html
The most popular resistor value for this purpose is 250 Ohms,

https://kknews.cc/zh-tw/news/m64bbep.html
4.電流環路的總電阻R，由板卡設備上採集電流信號的取壓電阻R1，和導線電阻R2組成。
取壓電阻R1，多見250Ω、150Ω、100Ω、50Ω，而今流行100Ω～40Ω等小電阻取壓。

antlu

jojoling 發表於 2020-11-24 02:49 AM
把 NRE-152 的位置換成 100歐姆的電阻呢？

NRE-152 是有源的接收器,本身自己產生24V20mA的source. 換成 100歐姆整個迴路沒有電流!!

antlu

jojoling 發表於 2020-11-24 02:53 AM
https://kknews.cc/zh-tw/news/m64bbep.html
The most popular resistor value for this purpose is 250 Oh ...

感謝舅提供相關的訊息,這東西聽過3~40年,沒想到"書到用時方恨少!!

Reeveswang

所以後來您解了嗎？

antlu

Reeveswang 發表於 2020-12-18 05:57 PM
所以後來您解了嗎？

抱歉沒有回報最後的結果,原來,4-20mA 的儀器設備,他的設計規格裡面,有分為 有源 和 無源 以及 發送端和接收端 ,比如說 一個放置在現場的溫度感測器,他的輸出相對於溫度的變化,0度~100度 輸出4mA~20mA. 控制室裡面一個指示表利用輸入4-20mA 來顯示 0度 到 100度的現場溫度. 一般來說現場感應器若是 無源的它就不會提供 "電流源" 純粹受到 控制室儀表送出來的20mA 然後因應自己感測到的溫度"讓回去的電流" 改變在 4-20mA 之間,以顯現現場的溫度. 若是控制室的儀表得到 0mA 呢? 那就表示"迴路斷線"了!!  所以這個迴路上 現場感測器是"無源" 控制室的儀表是"有源"的!! 而我的問題中 指針電表示有源的,光纖螢光溫度感測器是"無源"的,我的 4-20MA 轉 0-5V 電壓的模組是"無源"的,因此,這三個串在一起可以正常工作,因為有一個"有源"提供另外兩個"無源", 而 "光纖螢光溫度感測器是"無源"的,我的 4-20MA 轉 0-5V 電壓的模組是"無源"的"都市"無源"所以接上不會動作(兩個都不願意提供"電流源"當然就不動作...後來我外加12~24V 電壓就變成了"有源" 就可以動作了,但是要注意一下,4-20MA 轉 0-5V 電壓的模組電流感測端接地,所以它需要接到最末端!!

Reeveswang

接線是這樣嗎？

Reeveswang

是在HW-685加12V嗎？

yiy123

antlu 發表於 2020-11-23 08:53 PM
各位先進,小弟資質魯鈍還是搞不出來!! 內阻有量測出來,但是,我去除了 NRE-152 之後還是搞不出來!!

NRE-152接線反過來看看

antlu

Reeveswang 發表於 2020-12-18 11:20 PM
是在HW-685加12V嗎？

沒錯!! 由外不接上12~24V電源供電,電流轉電壓模組 負級接上0V  正12V 接上感應器的"+"端,才不會燒毀設備!!