Apa yang di maksud signal 4-20mA?
Dalam dunia industry saya sering mendapatkan nilai 4 – 20 mA di pakai sebagai penghantar signal, maksudnya perubahan nilai dari 4mA sampai 20mA identik dengan nilai yang direpresentasikannya. Masih bingung yah gini…
Misal kita punya sebuah control valve, jelas sebuah control valve akan mengatur bukaan dari valve dari 0% sampai 100% maka perintah untuk membuka valve sebesar 0% adalah 4mA dan perintah membuka 100% adalah 20mA dan bagaimana 50% maka di berikan nilai 12mA. Sudah dapat gambarannya? Untuk lebih jelasnya lihat formula di bawah ini?
Range signal 20 - 4 = 16
Range Alat 100%
Formula perbandingannya:
16/100 = 0,16
artinya tiap kenaikan 1% maka arus signalnya naik 0,16mA, karena 0% adalah 4mA maka jika 1% nilai arus signalnya 4,16mA
jadi bukan data digital yang ditumpangkan pada arus 4 – 20mA nilai perubahn itu sendiri yang merupakan data. Tapi bukan tidak ada data yang di tumpangkan pada arus tersebut misal pada alat tertentu (Transmitter) yang menggunakan system HART maka data mungkin ditumpangkan pada arus 4 – 20mA ; biasanya berupa nilai konfigurasi alat.
Dari gambar diatas control valve memiliki 2 signal input signal dan feedback, input signal digunakan untuk menentukan posisi/bukaan dan feedback sebagai signal penanda posisi saat ini. Semua dari signal ini menggunakan system 4 -20mA.
Dari gambar diatas control valve memiliki 2 signal, input signal dan feedback, input signal digunakan untuk menentukan posisi/bukaan dan feedback sebagai signal penanda posisi Valve. Semua dari signal ini menggunakan system 4 -20mA.
Penjelasan diatas masih belum menjawab pertanyaan mengapa menggunakan 4 – 20mA. Pertama biasanya industri yang sudah maju mempunyai ruang control, dimana alat control jaraknya sangat jauh dari ruang control. Dimana kata kunci disini adalah “jarak”. Bagaimana caranya membawa signal dari alat control sampai ke ruang control tanpa cacat yang cukup berarti.
Peranan hukum Kirchhoff lah yang dapat menjawabnya. Jika pada suatu loop tertutup terdapat hambatan yang di pasang seri maka jatuh tegangan akan sebanding dengan perbandingan hambatan tersebut dan arus yang mengalir pada loop tersebut adalah sama.
Jadi dengan konfigurasi yang seperti ini akan terlihat dengan menggunakan kabel yang sangat panjang. tentunya nilai V1 akan berubah dikarenakan kabel yang panjang akan menambah hambatan baru yang akan mempengaruhi perbandingan jatuh tegangan. tapi apa yang terjadi dengan arus yang mengalir, arus tetap sama atau konstan (maksudnya arus yang masuk sama dengan arus yang keluar hal ini yang tidak di pengaruhi oleh panjangnya kabel). Jadi jelaslah kenapa arus digunakan untuk alat distribusinya.
Dengan menggunakan hukum inilah panjang kabel jadi tidak ada pengaruhnya, selain itu tegangan akan sangat rentan dengan noise dan induksi sedangkan arus tidak seperti itu. Bukannya tidak ada industry yang menggunakan tegangan sebagai distribusinya ada tapi harus menggunakan alat tambahan yang menghilangkan pengaruh jarak kabel.
Semoga Membantu..
