PLC ve Otomasyon · Yeni

Analog Sinyal Ölçekleme: 4–20 mA, 0–10 V ve PLC Ham Değer

4–20 mA, 0–20 mA, 0–10 V, 2–10 V ya da PLC ham değerini (0–27648, 0–32767) bar, °C, m³/h gibi fiziksel değere ve tersine çevirin.

Yön
Fiziksel değer (bar)0104 mA20 mASinyal (4–20 mA)12 mA → 5 bar
Nasıl çalışır?

Sahadaki vericiler (basınç, sıcaklık, debi, seviye) ölçtükleri değeri standart bir elektrik sinyaline çevirir. PLC’nin analog giriş modülü bu sinyali bir tamsayıya (ham değer) dönüştürür; programda bu sayı yeniden mühendislik birimine ölçeklenir. Üçü de aynı doğru üzerindedir, yalnız uçları farklıdır.

4–20 mA en yaygın sinyaldir: akım kablo direncinden etkilenmez, uzun hatlarda gürültüye dayanıklıdır ve 4 mA “canlı sıfır” sayesinde kopuk kablo (0 mA) gerçek sıfırdan ayrılır. 2 telli vericiler bu 4 mA ile kendini de besler. 0–10 V pano içinde ve kısa mesafede yeterlidir ama kablo boyunca düşen gerilim ölçüme hata olarak eklenir.

NAMUR NE 43 tavsiyesi 4–20 mA’nın kenarlarını tanımlar: vericiler ölçüm bilgisini 3,8–20,5 mA arasında verir, arıza durumunda 3,6 mA’nın altına ya da 21 mA’nın üstüne giderek PLC’ye “bu değere güvenme” der. PLC programında bu eşikler alarm olarak kullanılır.

SinyalCanlı sıfırTipik kullanım
4–20 mAVar (4 mA)Saha vericileri, uzun hat
0–20 mAYokEski sistemler, pano içi
0–10 VYokFrekans konvertörü hız referansı, pano içi
2–10 VVar (2 V)Bina otomasyonu, HVAC
0–27648 / 0–32767Modüle görePLC içindeki ham değer
Fiziksel değer5bar
NAMUR NE 43 ölçüm bölgesinde (3,8–20,5 mA)
Sinyal
12 mA
Ölçüm aralığının yüzdesi
%50
PLC ham değer (0–27648)
13.824
PLC ham değer (0–32767)
16.384
Ölçek eğimi
0,625 bar / mA

Ölçek doğrusaldır; karekök çıkışlı (fark basınçla debi) vericilerde önce karekök alınır.

Formül ve Varsayımlar

  • Doğrusal ölçek: değer = min + (sinyal − sinyal_alt) / (sinyal_üst − sinyal_alt) · (max − min); ters yönde aynı oran kullanılır.
  • Örnek: 4–20 mA, 0–10 bar; 12 mA → 5 bar, 7 bar → 15,2 mA.
  • 4–20 mA “canlı sıfır” kullanır: 0 bar bile 4 mA ile gelir, akımın kesilmesi kablo kopukluğu olarak anlaşılır.
  • NAMUR NE 43: ölçüm bilgisi 3,8–20,5 mA arasındadır; 3,6 mA ve altı ya da 21 mA ve üstü arıza sinyalidir.
  • PLC ham değer aralığı modüle göre değişir; Siemens S7 analog girişleri anma aralığını 0–27648 olarak verir, birçok modül 0–32767 kullanır.

Kaynak: NAMUR NE 43: 4–20 mA arıza sinyali seviyeleri · IEC 60381-1 (analog akım sinyalleri) · Siemens destek: S7 analog değer gösterimi. Son kontrol 03.11.2026. Sonuçlar ön boyutlandırma içindir.

Sık Sorulanlar

4–20 mA neden 0 mA değil de 4 mA ile başlar?

Ölçümün sıfır noktasında da döngüden akım geçsin diye. Böylece kopuk kablo (0 mA) ile gerçek sıfır ölçüm (4 mA) ayırt edilir ve 2 telli vericiler bu 4 mA ile beslenir.

Gerilim mi akım sinyali mi seçmeliyim?

Uzun kablo ve gürültülü ortamda akım sinyali (4–20 mA) daha güvenilirdir, çünkü kablo direnci akımı değiştirmez. Kısa mesafede ve pano içinde 0–10 V yeterlidir.

Benzer Araçlar