Wybór między 4-20 mA a 0-10 V to jedna z pierwszych decyzji przy projektowaniu instalacji pomiarowej. Oba są standardami przemysłowymi, ale mają fundamentalnie różne charakterystyki. Ten poradnik pokazuje kiedy wybrać który.
Porównanie w skrócie: 4-20 mA to sygnał prądowy (standard IEC 60381-1), odporność na zakłócenia wysoka, kabel do 1 km, wykrywanie uszkodzenia kabla. 0-10 V to sygnał napięciowy (brak międzynarodowego standardu), odporność niska, kabel do 30 m, brak wykrywania uszkodzenia.
Najczęściej zadawane pytania
Trzy powody: (1) Odporność na zakłócenia — silniki i falowniki generują pole magnetyczne, 4-20 mA jest niewrażliwy. (2) Wykrywanie uszkodzenia kabla — przerwany kabel = 0 mA = błąd, vs 0-10 V gdzie 0 V to też prawidłowa wartość minimum. (3) Stabilność na długich odcinkach — prąd nie spada niezależnie od rezystancji kabla.
W aplikacjach domowych (hydroforniny ogrodowe), laboratoryjnych (krótkie stanowiska), OEM (krótkie okablowanie), oraz przy sterownikach bez wejść prądowych. Tańsze rozwiązanie ale ograniczone do krótkich odcinków.
Konfiguracja 2-przewodowa: dwa przewody pełnią podwójną rolę — zasilanie i sygnał w tej samej pętli. Sterownik widzi natężenie prądu wpływające do wejścia analogowego. Zasilanie 24V DC w pętli. Schemat: Sonda(+) → Kabel(+) → Wejście AI(+) → Wejście AI(-) → Kabel(-) → Sonda(-).
0-10 V dla kabla >30 m — błędy przez spadek napięcia. 0-10 V w środowisku zakłóceń EMI — pomiar "tańczy". Brak SPD (ograniczników przepięć) dla otwartych instalacji — uderzenie pioruna niszczy nie tylko sondę ale i wejście PLC. Niewłaściwa impedancja wejścia — błędne skalowanie.
Rekomendacja: dla wszystkich aplikacji przemysłowych wybierz 4-20 mA. Konfiguracja sondy/przetwornika na stronie pozwala wybrać sygnał w 2 kliknięciach.