Статья описывает интерфейс токовая петля, его отличие от RS-232, RS-422 и RS-485, а также разновидности: цифровую и аналоговую. Приведены схемы подключения, защита и преимущества аналогового сигнала 4-20 мА.
- Токовая петля передаёт сигнал током, а не напряжением, в отличие от RS-232, RS-422 и RS-485.
- Устройства соединяются двухпроводной линией; распространён вариант 4-20 мА, где 20 мА — логическая «1», 0(4) мА — логический «0».
- Выделяют цифровую и аналоговую токовую петлю; в цифровой различают сигналы MARK, SPACE и BREAK.
- Формат кадра RS-232 и токовой петли совпадает, что позволяет совмещать их по приведённой схеме.
- Для защиты приборов применяется гальваническая развязка на оптронах; источник питания может быть в передатчике или приёмнике.
- Аналоговый сигнал 4-20 мА позволяет обнаруживать обрыв, устойчив к наводкам, точен при разной длине линии, питает датчик и допускает последовательное подключение приборов.
- токовая петля
- RS-232
- RS-422
- RS-485
- 4-20 мА
- MARK
- SPACE
- BREAK
- HART-протокол
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, проектирующим и эксплуатирующим системы передачи сигналов.
- Библиотека Фетисов В.С. Интеллектуальные средства измерений и HART-протокол. 2004
- Статья В чем отличия интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485?
- Статья #387 САМОДЕЛКА Перехват протокола RS-232 а также RS-485, RS-422, USB, Usart
Первоисточник: autoworks.com.ua
Выжимка составлена редакцией сайта с помощью ИИ по тексту статьи.
Интерфейс токовая петля (current loop), в отличии от RS-232, RS-422 и RS-485 использует для передачи сигнал не по напряжению, а по току.
Устройства с интерфейсом токовая петля соединяются по двухпроводной линии.
Одним из распространенных вариантов является, так называемая токовая петля 4 20ма. Сигнал 20 мА соответствует логической «1». Сигнал 0(4) мА соответствует логическому «0».
Существует две разновидности интерфейса:
- Цифровая токовая петля
- Аналоговая токовая петля
Для цифрового интерфейса различают 3 вида сигнала:
- MARK – логическая «1»
- SPACE – логический «0»
- BREAK – разрыв из-за отсутствия соединения по таймауту
Так как формат кадра RS-232 и токовой петли фактически одинаковые, то их можно совместить, применив следующую электрическую схему:
Токовая петля схема подключения.
Для защиты приборов соответственно применяется гальваническая развязка на оптронах, как показано на рисунке.
Источник питания может располагаться как в передатчике, так и в приемнике. Так как он неидеален, то присутствует ограничение на максимальную длину передачи: при 12 В это не больше 600 Ом.
А вот аналоговая токовая петля – это хорошо всем известный сигнал 4-20 мА.
Он имеет ряд преимуществ:
- Возможность диагностирования обрыва линии (0 мА — обрыв)
- В отличие от сигналов по напряжению менее чувствителен к наводкам
- Точность показаний приборов не зависит от длинны и сопротивления линии передачи
- Возможность запитать датчик непосредственно от линии передачи
- Устройства можно подключать последовательно – источник все равно будет поддерживать необходимый ток во всех приборах (согласно закону Кирхгофа)
Кроме того, на аналоговый сигнал 4-20 мА можно наложить цифровой высокочастотный сигнал HART-протокола.
Источник: http://autoworks.com.ua/setevye-resheniya/interfejs-tokovaya-petlya/
