المجموعات

ما هي 20mA Current Loop: اتصالات البيانات التسلسلية

ما هي 20mA Current Loop: اتصالات البيانات التسلسلية


تقنية الحلقة الحالية لاتصالات البيانات التسلسلية هي تقنية لها بعض المزايا مقارنة بنهج الجهد الأكثر استخدامًا.

من خلال إمداد تيار مستمر ، فإن الحلقة الحالية قادرة على توفير اتصالات عبر مسافات طويلة حيث قد يمثل انخفاض الجهد مشكلة.

على الرغم من أنه يمكن مقاضاة مجموعة متنوعة من المستويات الحالية ، إلا أن الأكثر شيوعًا هو 20 مللي أمبير في الحلقة الحالية.

تم استخدام مخطط الحلقة الحالية 20 مللي أمبير لسنوات عديدة لإرسال البيانات الرقمية. على الرغم من أنه ليس معيارًا رسميًا ، إلا أنه معيار واقعي تم استخدامه على نطاق واسع للعديد من تطبيقات اتصالات البيانات التسلسلية. تم دمجها في الطابعات عن بعد القديمة أو الطابعات عن بعد لإرسال البيانات بين جهازين إلى جانب استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات الأخرى. في الواقع ، استخدمت العديد من الأجهزة القديمة (قبل الستينيات) نظام حلقة تيار بقدرة 60 مللي أمبير ، على الرغم من أن الآلات اللاحقة اعتمدت معيار حلقة تيار 20 مللي أمبير - أولها هو الطراز 33 teletype.

في الوقت الحاضر ، لا يستخدم نظام الحلقة الحالية على نطاق واسع ، لكنه لا يزال يجد تطبيقات في عدد من المجالات الناتجة عن مزاياه. عندما تم تقديم RS-422 لأول مرة (تم تقديمه لأول مرة في عام 1978) ثم RS-485 (تم تقديمه لأول مرة في عام 1983) ، تضاءلت شعبية الحلقة الحالية 20mA قريبًا. نادرًا ما يتم استخدامه الآن ، ولكن يتم تضمينه هنا للتأكد من اكتماله.

مزايا وعيوب الحلقة الحالية

يحتوي تنسيق الحلقة الحالية 20mA لاتصالات البيانات التسلسلية على عدد من المزايا التي تعني أنه لا يزال مستخدمًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات. ومع ذلك فمن الضروري تحقيق التوازن بين مزايا وعيوب أي تطبيق.

20mA مزايا الحلقة الحالية

  • لا تكون خسائر الخط كبيرة عادة: حقيقة استخدام مصدر حالي تعني أن فقد الجهد الناتج عن مقاومة الخط من غير المحتمل أن يسبب مشكلة.
  • يمكن استخدامها لمسافات طويلة: نظرًا لأن خسائر الجهد ليست كبيرة في العادة ، يمكن مقاضاة أنظمة الحلقة الحالية 20 مللي أمبير لنقل البيانات عبر مسافات طويلة ، تصل أحيانًا إلى عدة كيلومترات.
  • يمكن عزله عن الأرض: باستخدام العوازل البصرية ، من الممكن عزل نظام الإشارات عن الأرض.
  • قدمت شكلاً بسيطًا من الشبكات: نظرًا لأن النظام يستخدم حلقة حالية ، فمن الممكن تشغيل عدة طابعات عن بُعد تتلقى البيانات من مصدر واحد عن طريق وضع كل طابعة عن بعد في الحلقة. هذا يعني أن الحلقة الحالية 20 مللي أمبير قدمت شكلاً مبكرًا من الشبكات.

20mA عيوب الحلقة الحالية

  • لا يوجد معيار رسمي: لم تنشر أي هيئات معايير معترف بها على الإطلاق معيارًا لنظام الحلقة الحالية 20mA. هذا يعني أن هناك مجالات من عدم اليقين. على سبيل المثال ، من الضروري معرفة بعض التفاصيل الفنية لدارات الواجهة للتأكد من أنها تتفاعل بشكل صحيح.
  • سرعة بطيئة: السرعة التي تكون بها أنظمة الحلقة الحالية قادرة على نقل البيانات بشكل عام أقل بكثير من الأنظمة القائمة على الجهد. ومع ذلك ، بالنسبة للمسافات القصيرة ، تكون السرعات التي تصل إلى 19.2 كيلو باود ممكنة ، على الرغم من أنه بالنسبة للمسافات الطويلة ، سيكون من الضروري تقليل السرعة ، ربما تصل إلى 300 باود.
  • السهولة أو الراحة: تعد الدوائر المستخدمة لأنظمة الإشارات القائمة على الجهد أكثر ملاءمة بشكل عام من تلك المستخدمة في حلقة التيار 20 مللي أمبير.
  • إرسال الإشارات: تستخدم العديد من الأنظمة القائمة على الجهد خطوطًا متعددة للمصافحة مما يسرع العملية. تستخدم حلقة التيار 20 مللي أمبير تقليديًا سطرين فقط وبالتالي يجب حمل أي إشارات مصافحة داخل الرسائل مما يجعلها أقل مرونة.

الحلقة الحالية التناظرية

بينما يركز نظام الحلقة الحالي الموصوف هنا على التنسيق الرقمي المستخدم في تشوير البيانات ، تستخدم الأنظمة الأخرى نهجًا تماثليًا. تستخدم هذه المخططات بشكل عام نظام الحلقة الحالية 4 - 20 مللي أمبير ويمكن استخدامها للتحكم في محولات الطاقة.

على الرغم من أنها قليلة الخام وفقًا لمعايير اليوم ، إلا أن أنظمة الحلقة الحالية التناظرية 4-20mA تسمح بالتحكم في زوج واحد من الأسلاك ومرة ​​أخرى تكون الخسائر المقاومة أقل أهمية ، مما يتيح تحكمًا أكثر دقة من ذلك الذي يوفره نظام قائم على الجهد عبر مسافة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأنظمة التماثلية مثل نظام الحلقة الحالية أسهل في استكشاف أخطاء أي أنظمة رقمية يمكن استخدامها وإصلاحها. ومع ذلك ، قد تكون أقل مرونة حيث يمكن التحكم في معلمة واحدة فقط في أي وقت.

في حين أن نظام الحلقة الحالية 20mA لا يستخدم على نطاق واسع كما كان من قبل ، إلا أنه لا يزال موجودًا في بعض المجالات المتخصصة. لا يزال لديها مزايا لتقدمها من حيث المسافات التي يمكن تغطيتها ومناعة الضوضاء التي يمكن أن تقدمها. ومع ذلك ، لم يتم اعتماده مطلقًا كمعيار رسمي ، وهذا يعني أنه عند استخدام معدات ذات حلقة تيار 20 مللي أمبير ، من الضروري التحقق من مواصفات واجهات كل من المرسل والمستقبل.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي


شاهد الفيديو: How a PLC Input Reads a 4-20 mA signal (شهر اكتوبر 2021).