【電気設備wiki】アナログ信号の4-20mA伝送方式について

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【電気設備wiki】アナログ信号の4-20mA伝送方式について

どーも、つねです。

温度や湿度、電流や電圧等、アナログ信号をBMSで監視する必要があります。

BMS(Building Management System)のアナログ信号伝達に使う4-20方式について紹介します。

4-20伝送の概要


4-20mAと作り出す装置をトランスデューサーと呼び、
現場では、「トラジュー」と略して呼ばれています。

下限値を4mA
上限値を20mA
その間は線形に電流値が変化します。

例えば、電圧情報を伝達したいとき
下限値を0V、上限値を100Vと設定するとします。

0V→4mA
100V→20mA
50V→12mA

で温度のアナログ情報を伝達します。

4-20伝送のメリット

■フェールセーフ
例の場合、下限値の0Vを伝送する場合でも4mAで信号を伝達します。
断線等の故障が発生した場合は、0mAになるので、断線等の故障を検知することができます。

■直流0~5Vへ変換が容易
信号を受け取る側は、直流0~5Vで信号を受け取る機器が多く、
250オームの抵抗値を挟むことで、直流0~5Vに変換が可能

■長距離伝送可能
電流値を使用しているため、長距離でも信号が減衰しづらい。
(電圧の場合は、抵抗の影響で減衰する)

4-20伝送のデメリット


■測定しづらい
電圧であれば、端子の両端をテスターで当たれば測定できますが、
電流だと端子を外して測定するか、クランプメーターを使用する必要がある。

■ノイズ
アナログ伝送なので、ノイズにより、測定値に誤差が発生するリスクがある。

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