Trasmissione analogica: la spina dorsale della comunicazione industriale
La trasmissione analogica è il modo tradizionale di trasmettere informazioni. A differenza della sua controparte digitale, utilizza un segnale continuo per rappresentare le informazioni. Nei sistemi di controllo industriale, questo è spesso cruciale a causa della necessità di una risposta in tempo reale e di una transizione fluida dei dati.
L’emergere e l’applicazione della tecnologia di controllo industriale ha portato alla terza rivoluzione industriale, che non solo ha migliorato notevolmente l’efficienza del lavoro, ma ha anche consentito di risparmiare molta manodopera e altri costi. Il controllo industriale si riferisce al controllo dell'automazione industriale, che si riferisce all'uso della tecnologia informatica, della tecnologia microelettronica e dei mezzi elettrici per rendere il processo di produzione e fabbricazione della fabbrica più automatizzato, efficiente, preciso, controllabile e visibile. Le principali aree centrali del controllo industriale riguardano le grandi centrali elettriche, l'aerospaziale, la costruzione di dighe, il riscaldamento industriale per il controllo della temperatura e la ceramica. Ha vantaggi insostituibili. Ad esempio: Il monitoraggio in tempo reale delle reti elettriche deve raccogliere un gran numero di valori di dati e condurre un'elaborazione completa. L’intervento della tecnologia di controllo industriale facilita l’elaborazione di una grande quantità di informazioni.
L'anatomia della trasmissione analogica
La trasmissione analogica implica l'utilizzo di un intervallo continuo di valori. Trasforma le grandezze fisiche, come la temperatura o la pressione, in corrispondenti segnali di tensione o corrente. Questa continuità garantisce precisione, rendendo la trasmissione analogica la soluzione ideale per i settori in cui la precisione è fondamentale.
La quantità analogica si riferisce alla quantità di variazione continua della variabile in un determinato intervallo; ovvero, può assumere qualsiasi valore (all'interno dell'intervallo di valori) all'interno di un determinato intervallo (dominio di definizione). La quantità digitale è una quantità discreta, non una quantità a cambiamento continuo, e può assumere solo diversi valori discreti, come le variabili digitali binarie può assumere solo due valori.
Perché scegliere la trasmissione analogica?
La trasmissione analogica può essere un metodo vantaggioso per trasmettere informazioni per diversi motivi:
1. Forma naturale:Molti fenomeni naturali sono analogici, quindi non richiedono la conversione digitale prima della trasmissione. Ad esempio, i segnali audio e visivi sono naturalmente analogici.
2. Semplicità dell'hardware:I sistemi di trasmissione analogici, come i sistemi radio FM/AM, sono spesso più semplici e meno costosi dei sistemi digitali. Ciò è vantaggioso quando si impostano sistemi in cui il costo e la semplicità sono fattori importanti.
3. Latenza inferiore:I sistemi analogici possono spesso offrire una latenza inferiore rispetto a quelli digitali, poiché non richiedono tempo per la codifica e decodifica del segnale.
4. Errori di livellamento:I sistemi analogici possono appianare alcuni tipi di errori in un modo che i sistemi digitali non possono fare. Ad esempio, in un sistema digitale, un errore di un singolo bit può causare un problema significativo, ma in un sistema analogico, piccole quantità di rumore in genere causano solo piccole quantità di distorsione.
5. Trasmissione analogica su grandi distanze:Alcuni tipi di segnali analogici, come le onde radio, possono percorrere grandi distanze e non vengono ostacolati così facilmente come alcuni segnali digitali.
Tuttavia è importante menzionare anche gli svantaggi della trasmissione analogica. Ad esempio, sono più suscettibili alla perdita di qualità dovuta al rumore, al degrado e alle interferenze rispetto ai segnali digitali. Mancano inoltre delle funzionalità avanzate dei sistemi digitali, come la capacità di rilevamento e correzione degli errori.
La decisione tra trasmissione analogica e digitale dipende in ultima analisi dai requisiti specifici dell'applicazione.
La temperatura, l'umidità, la pressione, la portata, ecc. misurate dal sensore sono tutti segnali analogici, mentre i segnali normalmente aperti e normalmente chiusi sono segnali digitali (chiamati anche digitali). I segnali del trasmettitore sono generalmente segnali analogici, che sono corrente 4-20 mA o tensione 0-5 V, 0-10 V. Il personale di costruzione preferisce utilizzare 4-20 mA per trasmettere segnali analogici in situazioni di controllo industriale e raramente utilizza 0-5 V e 0-10 V.
Qual è il motivo?
Innanzitutto, generalmente le interferenze elettromagnetiche nelle fabbriche o nei cantieri edili sono molto gravi e i segnali di tensione sono più suscettibili alle interferenze rispetto ai segnali di corrente. Inoltre, la distanza di trasmissione del segnale corrente è maggiore della distanza di trasmissione del segnale di tensione e non causerà attenuazione del segnale.
In secondo luogo, la corrente del segnale degli strumenti generali è 4-20 mA (4-20 mA significa che la corrente minima è 4 mA, la corrente massima è 20 mA). Viene utilizzato il 4 mA più basso perché può rilevare il punto di disconnessione. Il massimo 20 mA viene utilizzato per soddisfare i requisiti antideflagranti, poiché l'energia potenziale della scintilla causata dall'attivazione/disattivazione del segnale di corrente da 20 mA non è sufficiente per accendere il punto di esplosione del gas combustibile. Se supera i 20 mA, sussiste il pericolo di esplosione. Ad esempio quando un sensore di gas rileva gas infiammabili ed esplosivi come monossido di carbonio e idrogeno, è necessario prestare attenzione alla protezione contro le esplosioni.
Infine, quando trasmetti un segnale, considera che c'è resistenza sul filo. Se viene utilizzata la trasmissione di tensione, verrà generata una certa caduta di tensione sul filo e il segnale all'estremità ricevente produrrà un certo errore, che porterà a misurazioni imprecise. Pertanto, nei sistemi di controllo industriale, la trasmissione del segnale di corrente viene solitamente utilizzata quando la lunga distanza è inferiore a 100 metri e la trasmissione del segnale di tensione 0-5 V può essere utilizzata per la trasmissione a breve distanza.
Nel sistema di controllo industriale, il trasmettitore è indispensabile e il metodo di trasmissione del trasmettitore analogico è una considerazione molto importante. In base al proprio ambiente di utilizzo, al campo di misurazione e ad altri fattori, scegliere la modalità di uscita analogica del trasmettitore corrispondente per ottenere misurazioni accurate e facilitare il proprio lavoro. Abbiamo un eccellente elemento metallico poroso/elemento in acciaio inossidabile. sensore/sonda di temperatura e umidità, prodotto e servizio per custodia antideflagrante per allarme gas. Ci sono molte dimensioni tra cui scegliere, è disponibile anche il servizio di elaborazione personalizzata.
Orario di pubblicazione: 12 dicembre 2020
