پڑھیں یہ 4-20mA آؤٹ پٹ کے بارے میں کافی ہے۔

4-20mA آؤٹ پٹ کیا ہے؟

1.) تعارف

4-20mA (milliamp) برقی رو کی ایک قسم ہے جو عام طور پر صنعتی عمل کے کنٹرول اور آٹومیشن سسٹمز میں اینالاگ سگنلز کی ترسیل کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ یہ ایک خود سے چلنے والا، کم وولٹیج والا کرنٹ لوپ ہے جو سگنل کو نمایاں طور پر گرائے بغیر طویل فاصلے پر اور برقی طور پر شور والے ماحول کے ذریعے سگنل منتقل کر سکتا ہے۔

4-20mA رینج 16 ملی امپس کے اسپین کی نمائندگی کرتی ہے، جس میں چار ملی امپس سگنل کی کم از کم یا صفر قدر کی نمائندگی کرتے ہیں اور 20 ملی امپس سگنل کی زیادہ سے زیادہ یا پورے پیمانے کی قدر کی نمائندگی کرتے ہیں۔ منتقل کیے جانے والے ینالاگ سگنل کی اصل قدر کو اس رینج کے اندر ایک پوزیشن کے طور پر انکوڈ کیا گیا ہے، موجودہ سطح سگنل کی قدر کے متناسب ہے۔

4-20mA آؤٹ پٹ اکثر سینسرز اور دیگر فیلڈ ڈیوائسز، جیسے درجہ حرارت کی تحقیقات اور پریشر ٹرانسڈیوسرز، سسٹم کو کنٹرول اور مانیٹر کرنے کے لیے ینالاگ سگنل منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ایک کنٹرول سسٹم کے اندر مختلف اجزاء کے درمیان سگنل منتقل کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے، جیسے کہ پروگرام قابل لاجک کنٹرولر (PLC) سے والو ایکچیویٹر تک۔

صنعتی آٹومیشن میں، 4-20mA آؤٹ پٹ سینسر اور دیگر آلات سے معلومات کی ترسیل کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والا سگنل ہے۔ 4-20mA آؤٹ پٹ، جسے کرنٹ لوپ کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، طویل فاصلے تک ڈیٹا منتقل کرنے کا ایک مضبوط اور قابل اعتماد طریقہ ہے، یہاں تک کہ شور والے ماحول میں بھی۔ یہ بلاگ پوسٹ 4-20mA آؤٹ پٹ کی بنیادی باتوں کو دریافت کرے گی، بشمول یہ کیسے کام کرتی ہے اور صنعتی آٹومیشن سسٹم میں اس کے استعمال کے فوائد اور نقصانات۔

4-20mA آؤٹ پٹ ایک اینالاگ سگنل ہے جو 4-20 milliamps (mA) کے مستقل کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا جاتا ہے۔ یہ اکثر جسمانی مقدار کی پیمائش، جیسے دباؤ، درجہ حرارت، یا بہاؤ کی شرح کے بارے میں معلومات منتقل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، درجہ حرارت کا سینسر اس درجہ حرارت کے متناسب 4-20mA سگنل منتقل کر سکتا ہے جس کی وہ پیمائش کرتا ہے۔

4-20mA آؤٹ پٹ استعمال کرنے کا ایک اہم فائدہ یہ ہے کہ یہ صنعتی آٹومیشن میں ایک عالمگیر معیار ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ آلات کی ایک وسیع رینج، جیسے کہ سینسر، کنٹرولرز، اور ایکچیوٹرز، کو 4-20mA سگنلز کے ساتھ ہم آہنگ ہونے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ نئے آلات کو موجودہ سسٹم میں ضم کرنا آسان بناتا ہے، جب تک کہ وہ 4-20mA آؤٹ پٹ کو سپورٹ کرتے ہوں۔

2.）4-20mA آؤٹ پٹ کیسے کام کرتا ہے؟

4-20mA آؤٹ پٹ موجودہ لوپ کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا جاتا ہے، جس میں ایک ٹرانسمیٹر اور ایک رسیور ہوتا ہے۔ ٹرانسمیٹر، عام طور پر ایک سینسر یا جسمانی مقدار کی پیمائش کرنے والا دوسرا آلہ، 4-20mA سگنل پیدا کرتا ہے اور اسے وصول کنندہ کو بھیجتا ہے۔ وصول کنندہ، عام طور پر ایک کنٹرولر یا دوسرا آلہ جو سگنل پر کارروائی کرنے کا ذمہ دار ہے، 4-20mA سگنل وصول کرتا ہے اور اس میں موجود معلومات کی ترجمانی کرتا ہے۔

4-20mA سگنل کو درست طریقے سے منتقل کرنے کے لیے، لوپ کے ذریعے مسلسل کرنٹ کو برقرار رکھنا ضروری ہے۔ یہ ٹرانسمیٹر میں کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کا استعمال کرکے حاصل کیا جاتا ہے، جو کرنٹ کی مقدار کو محدود کرتا ہے جو سرکٹ سے گزر سکتا ہے۔ کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کی مزاحمت کو 4-20mA کی مطلوبہ حد کو لوپ کے ذریعے بہنے کی اجازت دینے کے لیے منتخب کیا جاتا ہے۔

موجودہ لوپ کو استعمال کرنے کا ایک اہم فائدہ یہ ہے کہ یہ 4-20mA سگنل کو طویل فاصلے پر سگنل کی کمی کا شکار ہوئے بغیر منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سگنل وولٹیج کے بجائے کرنٹ کے طور پر منتقل ہوتا ہے، جو مداخلت اور شور کے لیے کم حساس ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، موجودہ لوپس 4-20mA سگنل بٹی ہوئی جوڑوں یا سماکشیی کیبلز پر منتقل کر سکتے ہیں، جس سے سگنل کے انحطاط کے خطرے کو کم کیا جا سکتا ہے۔

3.） 4-20mA آؤٹ پٹ استعمال کرنے کے فوائد

صنعتی آٹومیشن سسٹم میں 4-20mA آؤٹ پٹ استعمال کرنے کے کئی فوائد ہیں۔ کچھ اہم فوائد میں شامل ہیں:

لمبی دوری سگنل ٹرانسمیشن:4-20mA آؤٹ پٹ سگنل کے انحطاط کا شکار ہوئے بغیر طویل فاصلے پر سگنلز منتقل کر سکتا ہے۔ یہ ان ایپلی کیشنز میں استعمال کے لیے مثالی ہے جہاں ٹرانسمیٹر اور ریسیور بہت دور ہیں، جیسے بڑے صنعتی پلانٹس یا آف شور آئل رگ میں۔

A: زیادہ شور سے استثنیٰ:موجودہ لوپس شور اور مداخلت کے خلاف انتہائی مزاحم ہیں، جو انہیں شور والے ماحول میں استعمال کے لیے مثالی بناتا ہے۔ یہ صنعتی ترتیبات میں خاص طور پر اہم ہے، جہاں موٹروں اور دیگر آلات سے برقی شور سگنل کی ترسیل میں مسائل پیدا کر سکتا ہے۔

B: آلات کی ایک وسیع رینج کے ساتھ مطابقت:چونکہ 4-20mA آؤٹ پٹ صنعتی آٹومیشن میں ایک عالمی معیار ہے، یہ بہت سے آلات کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔ یہ نئے آلات کو موجودہ سسٹم میں ضم کرنا آسان بناتا ہے، جب تک کہ وہ 4-20mA آؤٹ پٹ کو سپورٹ کرتے ہوں۔

4.) 4-20mA آؤٹ پٹ استعمال کرنے کے نقصانات

اگرچہ 4-20mA آؤٹ پٹ کے بہت سے فوائد ہیں، صنعتی آٹومیشن سسٹم میں اسے استعمال کرنے میں کچھ خرابیاں بھی ہیں۔ ان میں شامل ہیں:

A: محدود قرارداد:4-20mA آؤٹ پٹ ایک اینالاگ سگنل ہے جو اقدار کی مسلسل رینج کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا جاتا ہے۔ تاہم، سگنل کی ریزولوشن 4-20mA کی حد تک محدود ہے، جو کہ صرف 16mA ہے۔ یہ ان ایپلی کیشنز کے لیے کافی نہیں ہو سکتا جن کے لیے اعلیٰ درجے کی درستگی یا حساسیت کی ضرورت ہوتی ہے۔

B: بجلی کی فراہمی پر انحصار:4-20mA سگنل کو درست طریقے سے منتقل کرنے کے لیے، لوپ کے ذریعے مسلسل کرنٹ کو برقرار رکھنا ضروری ہے۔ اس کے لیے بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے، جو نظام میں اضافی لاگت اور پیچیدگی کا باعث بن سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، بجلی کی فراہمی ناکام ہو سکتی ہے یا خلل پڑ سکتی ہے، جو 4-20mA سگنل کی ترسیل کو متاثر کر سکتی ہے۔

5.) نتیجہ

4-20mA آؤٹ پٹ صنعتی آٹومیشن سسٹم میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والا سگنل ہے۔ یہ 4-20mA کے مستقل کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا جاتا ہے اور ٹرانسمیٹر اور رسیور پر مشتمل کرنٹ لوپ کے ذریعے موصول ہوتا ہے۔ 4-20mA آؤٹ پٹ کے کئی فوائد ہیں، جن میں لمبی دوری کے سگنل کی ترسیل، زیادہ شور کی قوت مدافعت، اور آلات کی ایک وسیع رینج کے ساتھ مطابقت شامل ہے۔ تاہم، اس میں کچھ خرابیاں بھی ہیں، بشمول محدود ریزولوشن اور پاور سپلائی پر انحصار۔ مجموعی طور پر، 4-20mA آؤٹ پٹ صنعتی آٹومیشن سسٹم میں ڈیٹا کی ترسیل کے لیے ایک قابل اعتماد اور مضبوط طریقہ ہے۔

4-20ma، 0-10v، 0-5v، اور I2C آؤٹ پٹ کے درمیان کیا فرق ہے؟

4-20mA، 0-10V، اور 0-5V سبھی اینالاگ سگنل ہیں جو عام طور پر صنعتی آٹومیشن اور دیگر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان کا استعمال جسمانی مقدار کی پیمائش کے بارے میں معلومات منتقل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے دباؤ، درجہ حرارت، یا بہاؤ کی شرح۔

اس قسم کے سگنلز کے درمیان بنیادی فرق اقدار کی حد ہے جو وہ منتقل کر سکتے ہیں۔ 4-20mA سگنلز 4-20 milliamps کے مستقل کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیے جاتے ہیں، 0-10V سگنلز 0 سے 10 وولٹ تک کے وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیے جاتے ہیں، اور 0-5V سگنلز 0 سے 5 وولٹ تک کے وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیے جاتے ہیں۔

I2C (Inter-Integrated Circuit) ایک ڈیجیٹل کمیونیکیشن پروٹوکول ہے جو آلات کے درمیان ڈیٹا کی ترسیل کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ عام طور پر ایمبیڈڈ سسٹمز اور دیگر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جہاں بہت سے آلات کو ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ینالاگ سگنلز کے برعکس، جو معلومات کو اقدار کی ایک مسلسل رینج کے طور پر منتقل کرتے ہیں، I2C ڈیٹا کی ترسیل کے لیے ڈیجیٹل پلس کی ایک سیریز کا استعمال کرتا ہے۔

اس قسم کے سگنلز میں سے ہر ایک کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں، اور بہترین انتخاب کا انحصار ایپلی کیشن کی مخصوص ضروریات پر ہوگا۔ مثال کے طور پر، 4-20mA سگنلز کو اکثر لمبی دوری کے سگنل ٹرانسمیشن اور زیادہ شور کی قوت مدافعت کے لیے ترجیح دی جاتی ہے، جب کہ 0-10V اور 0-5V سگنلز زیادہ ریزولوشن اور بہتر درستگی پیش کر سکتے ہیں۔ I2C عام طور پر بہت کم آلات کے درمیان مختصر فاصلے کے مواصلات کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

1. اقدار کی حد:4-20mA سگنلز 4 سے 20 ملی ایمپس تک کرنٹ منتقل کرتے ہیں، 0-10V سگنلز 0 سے 10 وولٹ تک کے وولٹیج کو منتقل کرتے ہیں، اور 0-5V سگنلز 0 سے 5 وولٹ تک کے وولٹیج کو منتقل کرتے ہیں۔ I2C ایک ڈیجیٹل کمیونیکیشن پروٹوکول ہے اور مسلسل اقدار کو منتقل نہیں کرتا ہے۔

2. سگنل ٹرانسمیشن:بالترتیب 4-20mA اور 0-10V سگنل موجودہ لوپ یا وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیے جاتے ہیں۔ وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے 0-5V سگنل بھی منتقل کیے جاتے ہیں۔ I2C ڈیجیٹل دالوں کی ایک سیریز کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا جاتا ہے۔

3. مطابقت:4-20mA، 0-10V، اور 0-5V سگنلز عام طور پر بہت سے آلات کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں، کیونکہ یہ صنعتی آٹومیشن اور دیگر ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ I2C بنیادی طور پر ایمبیڈڈ سسٹمز اور دیگر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جہاں بہت سے آلات کو ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

4. قرارداد:4-20mA سگنلز کی محدود ریزولیوشن ہوتی ہے کیونکہ وہ قدروں کی محدود رینج کی وجہ سے منتقل کر سکتے ہیں (صرف 16mA)۔ 0-10V اور 0-5V سگنلز ایپلی کیشن کے مخصوص تقاضوں کے لحاظ سے، اعلی ریزولیوشن اور بہتر درستگی پیش کر سکتے ہیں۔ I2C ایک ڈیجیٹل پروٹوکول ہے اور اس میں ریزولوشن اسی طرح نہیں ہے جس طرح اینالاگ سگنلز کرتے ہیں۔

5. شور کی قوت مدافعت:سگنل ٹرانسمیشن کے لیے کرنٹ لوپ استعمال کرنے کی وجہ سے 4-20mA سگنلز شور اور مداخلت کے لیے انتہائی مزاحم ہیں۔ مخصوص نفاذ کے لحاظ سے 0-10V اور 0-5V سگنلز شور کے لیے زیادہ حساس ہو سکتے ہیں۔ I2C عام طور پر شور کے خلاف مزاحم ہوتا ہے کیونکہ یہ سگنل ٹرانسمیشن کے لیے ڈیجیٹل پلس استعمال کرتا ہے۔

کون سا سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے؟

درجہ حرارت اور نمی ٹرانسمیٹر کے لیے بہترین آؤٹ پٹ آپشن کون سا ہے؟

یہ کہنا مشکل ہے کہ کون سا آؤٹ پٹ آپشن درجہ حرارت اور نمی کے ٹرانسمیٹر کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے، کیونکہ یہ سسٹم کے مخصوص اطلاق اور ضروریات پر منحصر ہے۔ تاہم، صنعتی آٹومیشن اور دیگر ایپلی کیشنز میں درجہ حرارت اور نمی کی پیمائش کو منتقل کرنے کے لیے 4-20mA اور 0-10V بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

4-20mA اس کی مضبوطی اور لمبی دوری کی ترسیل کی صلاحیتوں کی وجہ سے درجہ حرارت اور نمی کے ٹرانسمیٹر کے لیے ایک مقبول انتخاب ہے۔ یہ شور اور مداخلت کے خلاف بھی مزاحم ہے، جو اسے شور والے ماحول میں استعمال کے لیے موزوں بناتا ہے۔

درجہ حرارت اور نمی کے ٹرانسمیٹر کے لیے 0-10V ایک اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا آپشن ہے۔ یہ 4-20mA سے زیادہ ریزولیوشن اور بہتر درستگی پیش کرتا ہے، جو اعلیٰ درستگی کی ضرورت والی ایپلی کیشنز میں اہم ہو سکتا ہے۔

بالآخر، درجہ حرارت اور نمی کے ٹرانسمیٹر کے لیے بہترین آؤٹ پٹ آپشن کا انحصار ایپلی کیشن کی مخصوص ضروریات پر ہوگا۔ ٹرانسمیٹر اور رسیور کے درمیان فاصلے کے عوامل، درستگی اور ریزولوشن کی ضرورت، اور آپریٹنگ ماحول (مثلاً، شور اور مداخلت کی موجودگی)۔

4-20mA آؤٹ پٹ کی بنیادی درخواست کیا ہے؟

4-20mA آؤٹ پٹ اس کی مضبوطی اور لمبی دوری کی ترسیل کی صلاحیتوں کی وجہ سے صنعتی آٹومیشن اور دیگر ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ 4-20mA آؤٹ پٹ کی کچھ عام ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:

1. عمل کا کنٹرول:4-20mA اکثر عمل کے متغیرات کو منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے درجہ حرارت، دباؤ، اور بہاؤ کی شرح، پراسیس کنٹرول سسٹم میں سینسر سے کنٹرولرز تک۔
2. صنعتی آلات:4-20mA عام طور پر صنعتی آلات، جیسے فلو میٹرز اور لیول سینسرز سے پیمائش کے ڈیٹا کو کنٹرولرز یا ڈسپلے میں منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
3. بلڈنگ آٹومیشن:4-20mA درجہ حرارت، نمی، اور دیگر ماحولیاتی حالات کے بارے میں معلومات سینسر سے کنٹرولرز تک منتقل کرنے کے لیے آٹومیشن سسٹم بنانے میں استعمال کیا جاتا ہے۔
4. پاور جنریشن:4-20mA کا استعمال پاور جنریشن پلانٹس میں پیمائش کے ڈیٹا کو سینسر اور آلات سے کنٹرولرز اور ڈسپلے تک منتقل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
5. تیل اور گیس:4-20mA عام طور پر تیل اور گیس کی صنعت میں غیر ملکی پلیٹ فارمز اور پائپ لائنوں میں سینسر اور آلات سے پیمائش کے ڈیٹا کو منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
6. پانی اور گندے پانی کا علاج:4-20mA پانی اور گندے پانی کی صفائی کے پلانٹس میں پیمائش کے ڈیٹا کو سینسر اور آلات سے کنٹرولرز اور ڈسپلے میں منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
7. خوراک اور مشروبات:4-20mA خوراک اور مشروبات کی صنعت میں پیمائش کے ڈیٹا کو سینسر اور آلات سے کنٹرولرز اور ڈسپلے میں منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
8. آٹوموٹو:4-20mA کا استعمال آٹوموٹو انڈسٹری میں پیمائش کے ڈیٹا کو سینسر اور آلات سے کنٹرولرز اور ڈسپلے تک منتقل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

کیا آپ ہمارے 4-20 درجہ حرارت اور نمی کے ٹرانسمیٹر کے بارے میں مزید جاننے میں دلچسپی رکھتے ہیں؟ ای میل کے ذریعے ہم سے رابطہ کریں۔ka@hengko.comاپنے تمام سوالات کے جوابات حاصل کرنے اور ہماری مصنوعات کے بارے میں مزید معلومات حاصل کرنے کے لیے۔ ہم آپ کی ضروریات کے لیے بہترین فیصلہ کرنے میں آپ کی مدد کرنے کے لیے حاضر ہیں۔ ہم تک پہنچنے میں ہچکچاہٹ نہ کریں – ہم آپ سے سننے کے منتظر ہیں!