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4-20mAアナログ信号の負荷抵抗による変化
- 4-20mAアナログ信号の負荷抵抗による変化について教えてください。
- 計装初心者ですが、現在、炉の圧力を計測している機器があります。圧力信号はアイソレーターの出力側からDC4-20mAのアナログ信号で出力され、制御機器に入力されるループ回路です。
- PLCのアナログ入力モジュールを直列に取り付ける際に、合成抵抗が増加することで4-20mA信号の電流に影響はあるのでしょうか？アイソレーターの出力電流は抵抗の変動に関係なく一定なのでしょうか？
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負荷抵抗２５０Ω×３台＝７５０Ω つまり３台まで接続可能です 但し、許容負荷抵抗がが７５０Ωと言うのは電線の線路抵抗も含めての事です つまり、実質２台まで接続可能となります（短距離で線路抵抗が０．０Ωなら問題無しです） 問題は別のところに有ります 既設制御機器の種類はなんでしょうか？ ＰＬＣアナログ入力は絶縁型でしょうか？ ＰＬＣの非絶縁型アナログ入力の場合は（４点？８点）マイナス側がコモン接続ですので シリーズには配線できない可能性があります その場合はもう１台アイソレータを入れます http://www.m-system.co.jp/MameChishiki/02_04/0207.html 計装屋のバイブルです エムエスツデイ BuckNumber ２００３年９月号 「420mA物語」を読んでください http://www.m-system.co.jp/mstoday/mstop.html 「計装豆知識」 DC420mA電流信号 （1993年10月） http://www.m-system.co.jp/MameChishiki/93_95/9310.html 電源配線が要らない2線式伝送器 （1996年10月） http://www.m-system.co.jp/MameChishiki/96_98/9610.html
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http://www.m-system.co.jp/MameChishiki/02_04/0207.html の図１の相当回路と思います 既設の制御機器が絶縁型１ポート入力の調節計か指示計であればは図１の上側、 新設のＰＬＣアナログカードは下側に配置すれば可能です 何故、新設ＰＬＣが下でなければ成らないのかは参考サイトをよく読めば分るはずです もちろん既設制御機器が接地型であればこの方法は使えません（メーカに確認を要す） 参考サイトの説明の通りアイソレータをもう１つ追加しなければなりません 因みに入力抵抗１ＭΩと言うのと絶縁型というのとは違います 絶縁型（チャンネル間絶縁型）：４チャンネル入力であれば各チャンネルが独立して ２本づつ線が出ているタイプです（計８本、チャンネル間が完全に絶縁されてます） 非絶縁型：入力線４本とＧＮＤ線１本（所謂共通コモン線） 尚、一般的に絶縁型、非絶縁型共に入力抵抗は１ＭΩ以上は有ります
お礼
度々の回答ありがとうございます。回答と参考資料を参照させていただき、納得できました。大変勉強になりました。早速、テストしてみようと思います。 どうもありがとうございました。
機械屋なので・・・的が外れていたらごめんなさい。 まず、250Ωの抵抗は4-20ｍＡの電流を1-5Ｖに電圧変換するためのものです。きっと・・・ （20ｍＡ×250Ω＝５Ｖ） ですから、挿入されている抵抗も普通は精度も高いものが使われていると思います。 それからアイソレーターが750Ωというのはアイソレーターが負荷に定電流で供給するため出力電圧が最大15Ｖ（＝20ｍＡ×750Ω）になるという意味です（・・・だと思います）。 したがって、抵抗が許容範囲であれば、電流値は一定です。 供給できる電力は最大300ｍＷ（＝15Ｖ×20ｍＡ）なので、抵抗値が上限を超えると電流が低下して正しく測定できないことになります。（はずです・・・） （~_~；
お礼
早速の回答ありがとうございました。私も機械屋なので電気は不慣れです。回答を参考にし実施したいと思います。どうもありがとうございました。
DC4-20mAループの場合は、許容抵抗値の許容範囲で、定電流になります。そのため、その範囲内で抵抗値が増えても、電流は減りません。その分電圧が増加します。 そもそも、抵抗値（配線距離）に無関係になるように考えられた伝送方法です。 電圧方式の場合は、遠距離の場合、表示に誤差が出てきますが、電流方式は、遠距離になってもその様な誤差が出てきません。（もちろん抵抗値の許容範囲ですが） 4ｍAは断線検知の為の電流です。
お礼
早速の回答ありがとうございます。機械屋なので電気に疎くて困ってました。回答内容を見て安心しました。改めて御礼申し上げます。
補足
早速の回答ありがとうございます。小生は機械屋なので電気に未熟で恥ずかしい限りです。アイソレーターの許容抵抗範囲内であれば、電流が変わらない事が判り、安心しました。 貴殿の回答の中にPLCの絶縁性についての注意事項が 書かれていましたが、小生が使用するPLCのカタログにはフォトカプラ絶縁と明記されていますが、これは内部処理信号の絶縁のようです。内部回路を確認したところ、入力信号(4点)全てのマイナス側端子が共通のAG(アース)に落ちている回路になっています。これでは電流の回り込みが発生するのでしょうか？それとも入力抵抗が1MΩあるため実際には、このAG(アース)には落ちないのでしょうか？ちなみに使用するPLCは横河電機製アナログ入力モジュール 型式F3AD04-0N(4点)です。もし判りましたらご回答をお願いします。