ภาพรวม
- การส่งออกแบบอนาล็อกให้ค่าปริมาณทางกายภาพที่ต่อเนื่อง มีความเรียบง่ายและตอบสนองได้รวดเร็ว เหมาะสำหรับการฟีดแบ็กในระบบขนาดเล็ก
- การส่งออกกระแสอนาล็อกมีช่วงค่าที่แตกต่างกัน ซึ่งจำเป็นต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ต่าง ๆ
- ปัญหาเช่นข้อผิดพลาดในการตรวจจับและกระแสจ่ายที่ไม่เพียงพอ อาจส่งผลต่อการสื่อสาร ดังนั้นจำเป็นต้องปรับแต่งค่าความแม่นยำและจัดการพลังงานอย่างรอบคอบ
1. การส่งออกแบบอนาล็อก
การส่งออกแบบอนาล็อกหมายถึงการส่งค่าปริมาณทางกายภาพที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เช่น แรงดันไฟฟ้าหรือความเร็ว ข้อดีของระบบนี้คือการใช้งานที่เข้าใจง่าย การตั้งค่าที่ไม่ซับซ้อน และการตอบสนองที่รวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับระบบขนาดเล็กที่ต้องการฟีดแบ็กข้อมูล
การส่งออกแบบอนาล็อกใช้ค่าปริมาณอิเล็กทรอนิกส์ที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาได้ง่ายด้วยมัลติมิเตอร์ โดยเป็นวิธีที่เรียบง่ายและเข้าใจง่ายเมื่อเทียบกับวิธีการสื่อสารอื่น ๆ การเดินสายต้องใช้การส่งข้อมูลแบบตัวต่อตัว โดยมีสายเชื่อมต่อเฉพาะกับอุปกรณ์ปลายทางหนึ่งเครื่อง ซึ่งทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมฟีดแบ็ก เนื่องจากมีความล่าช้าขั้นต่ำ
อย่างไรก็ตาม การสื่อสารแบบตัวต่อตัวนี้อาจเป็นข้อเสียสำหรับระบบขนาดใหญ่ เนื่องจากต้องใช้จำนวนพอร์ตที่เพิ่มขึ้นเพื่อรองรับการเชื่อมต่อที่มากขึ้น
2. การส่งออกกระแสอนาล็อก
การส่งออกกระแสอนาล็อกใช้กระแสที่วัดค่าเป็นมิลลิแอมแปร์ (mA) โดยช่วงค่าที่พบบ่อยได้แก่ 0-20mA, 4-20mA และ 0-24mA เป็นต้น ความหลากหลายของช่วงค่าเหล่านี้อาจทำให้เกิดปัญหาด้านความเข้ากันได้ จึงจำเป็นต้องตรวจสอบช่วงค่าที่แต่ละเครื่องรองรับก่อนการใช้งาน
สัญญาณ 4-20mA เป็นมาตรฐานสำหรับการส่งสัญญาณอนาล็อก โดยช่วงกระแส 4 ถึง 20 มิลลิแอมแปร์ (mA) แสดงค่าปริมาณทางกายภาพที่วัดได้ เช่น อัตราการไหล ความดัน และความเร็ว ตัวอย่างเช่น ในบริบทของอัตราการไหลทันที 4mA อาจสอดคล้องกับอัตราการไหล 40 ลิตรต่อนาที (Lpm) และ 20mA สอดคล้องกับ 200 Lpm ซึ่งแสดงถึงความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างสัญญาณกับปริมาณทางกายภาพที่วัดได้
การส่งออกกระแสอนาล็อกในภาคอุตสาหกรรม
ในฐานะวิธีการสื่อสารมาตรฐานในภาคอุตสาหกรรม การส่งออกกระแสอนาล็อกระบุเฉพาะค่าปริมาณทางกายภาพของการส่งออกเท่านั้น โดยปล่อยให้มีความแตกต่างในด้านที่ไม่ได้ระบุ เช่น
การที่ตัวเครื่องหลักจำเป็นต้องใช้พลังงานจากภายนอกหรือไม่
การที่การส่งออก 4-20mA ต้องการพลังงานจากภายนอกหรือไม่
การที่เซ็นเซอร์ส่งออกกระแสโดยตรง
ความแตกต่างในลักษณะการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า
การกำหนดรายละเอียดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และระบบที่ใช้งาน ทำให้ต้องมีการตรวจสอบและกำหนดความเข้ากันได้อย่างละเอียดก่อนการติดตั้งและใช้งาน
3. ปัญหาในการรับสัญญาณ
1 ) ข้อผิดพลาดในการตรวจจับ
ความคลาดเคลื่อนอาจเกิดขึ้นเมื่อค่าที่ส่งออก เช่น 4.000 ไม่สามารถจับคู่กับความสามารถของตัวรับสัญญาณในการแยกแยะได้ เช่น ระหว่าง 4.0 และ 4.1 ทำให้เกิดความไม่ตรงกันในตำแหน่งทศนิยม ทั้งฝั่งส่งและฝั่งรับต้องมีความแม่นยำเพื่อให้การวัดผลมีความหมาย
สภาพแวดล้อมหน้างานที่หลากหลายอาจทำให้ค่าที่ได้เบี่ยงเบนไปจากผลลัพธ์ที่คาดหวัง จึงจำเป็นต้องใช้ฟีเจอร์ปรับแต่งสัญญาณที่ส่งออกอย่างละเอียด เพื่อปรับค่าการส่งออกให้แม่นยำตามต้องการ
2 ) แนวทางแก้ไขปัญหาการปรับกระแส
หากค่าความต้านทานของวงจรสูงเกินไปจนไม่สามารถปรับกระแสได้ตามที่คาดหวัง ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดย
- เพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้า
- ลดค่าความต้านทานในวงจร
3 ) กระแสจ่ายไม่เพียงพอ ทำให้การสื่อสารผิดปกติ
เมื่อมีอุปกรณ์หลายเครื่องแชร์แหล่งพลังงานร่วมกัน กระแสจ่ายที่ไม่เพียงพออาจทำให้การสื่อสารทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ และอาจทำให้เซ็นเซอร์ทำงานผิดปกติหรือหยุดทำงานได้
[1]