概要
- アナログ出力は連続的な物理量を提供し、シンプルで応答が速く、小規模なシステムフィードバックに最適です。
- アナログ電流出力は範囲が異なるため、機器間の互換性確認が必要です。
- センシングエラーや供給電流不足などの問題が通信に影響を与える可能性があり、慎重な校正と電源管理が求められます。
1. アナログ出力 Analog Output
アナログ出力とは、電圧や速度のような連続的に変化する物理量をシステムから出力することを指します。その利点として、直感的な操作、使いやすさ、応答速度の速さが挙げられ、小規模なシステムの情報フィードバックに適しています。アナログ出力は特定の電子的な物理量を利用しているため、マルチメーターを使用してトラブルシューティングが可能であり、他の通信方法と比較してシンプルで理解しやすい特徴があります。
配線は一対一の伝送を必要とし、専用線を使用して単一の端末装置に接続されるため、遅延が少なく、フィードバック制御に最適です。しかし、大規模システムの場合、この一対一の通信が対応ポート数の増加を招き、不利になることもあります。
2. アナログ電流出力 Analog current output
アナログ電流出力は電流（単位：mA）を利用し、一般的な範囲として0-20mA、4-20mA、0-24mAなどがあります。このような多様性は互換性の問題を引き起こす可能性があるため、使用前に各機器の適用範囲を確認する必要があります。
4-20mA信号はアナログ信号の伝送における標準であり、4〜20ミリアンペア（mA）の出力範囲が流量、圧力、速度などの測定された物理量に対応します。たとえば、瞬時流量の場合、4mAが40リットル毎分（Lpm）を表し、20mAが200 Lpmを表すといったように、信号と測定物理量の間には線形関係があります。
アナログ電流出力は、産業分野における標準的な通信方法であり、出力される物理量のみを規定しています。そのため、規定されていない側面にはさまざまなバリエーションが存在します。たとえば、本体が外部電源を必要とするか、4-20mA出力が外部電源を必要とするか、またはセンサーが直接電流を出力するか、さらには電気接続方法の違いなどが挙げられます。
3. 信号受信の問題
1 ) センシングエラー
たとえば、出力が4.000のように非常に正確であっても、受信側が4.0と4.1の違いを識別できない場合、不一致が発生し、小数点の精度に問題が生じることがあります。測定が意味を持つためには、送信側と受信側の両方が正確である必要があります。現場のさまざまな条件が期待される結果との偏差を引き起こす可能性があるため、出力値を精密に調整するための微調整機能を活用することが必要です。
2 ) 電流調整問題の解決策：アナログ電流出力（mA、流量）
回路のインピーダンスが高すぎて期待される電流の調整ができない場合、この問題は供給電圧を上げるか、インピーダンスを下げることで解決できます。
3 ) 供給電流不足による予期しない通信問題
多くのデバイスが同じ電源を共有している場合、供給電流が不足すると、通信が最適に行われなくなり、センサーの誤動作を引き起こす可能性があります。
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