Anforderungen an die Entfernung von Feldmessgeräten bis zum DCS

Solange der Widerstand des Kabels die erforderlichen Werte nicht überschreitet, kann es verwendet werden. Allerdings ist der Kostenfaktor bei zu langen Kabeln sehr hoch. Deshalb werden in den meisten Fällen die Steuerungskästen in der Nähe platziert, und die Glasfaserleitungen werden ins Kontrollraum geführt

Hallo, wenn man die Kosten für die Kabel nicht berücksichtigt, hängt die Übertragungsreichweite dieses Signals dann von dem Widerstand des Kabels (seiner Länge) ab? Danke.

Bei der Übertragung über gewöhnliche Signalkabel beträgt die Übertragungsstrecke von ZR-DJYVP nicht mehr als 600 Meter

Abgeschirmte Leitungen mit 1,5 mm² Querschnitt können bis zu 4–20 mA über eine Strecke von maximal 1000 Metern führen. Tatsächlich liegt die Obergrenze nicht nur darin. Wenn Sie interessiert sind, können Sie im Internet suchen – es gibt viele ähnliche Artikel. Ich zeige Ihnen, wie man die theoretische Nutzungslänge berechnet. Beim Berechnen sollten einige Aspekte berücksichtigt werden: 1. Bei unterschiedlichen Drahtdurchmessern und Materialien unterscheidet sich die Impedanz. 2. Zum Beispiel: Wenn die Länge des Kabels 500 Meter beträgt, dann gilt die Impedanz = 500 x 2 x Impedanzwert pro Meter. “2“ liegt daran, dass das Kabel zwei Adern hat, wodurch die Gesamtlänge doppelt so groß ist. 3. Nennspannung 24 VDC, allerdings sind Schwankungen zulässig, was auch in den Vorschriften mit ±5 % festgelegt ist. Daher muss man mit 24x0,95 rechnen. 4. Die Mindeststromanforderungen pro Messgerät unterscheiden sich, daher kann ein Messgerät 1000 Meter abdecken, während ein anderes Messgerät für dieselbe Strecke eine andere Leistung benötigt. 5. Man sollte konservative Werte wählen (man kann etwa 0,7–0,8 mal den theoretischen Wert betrachten), schließlich handelt es sich dabei um theoretisch berechnete Werte. Tatsächlich führen Mängel bei den Kabeln, Störungen sowie Anschlüsse an den Leitungen zu verschiedenen Auswirkungen.

Damit ein 4–20 mA-Signal ohne Verluste in einem Zweileiterkreis übertragen werden kann, muss das Ohmsche Gesetz erfüllt sein. Es muss gelten: (Anregungsspannung – minimale zulässige Betriebsspannung des Transmitters) ≥ Ausgangsstrom × Gesamtwiderstand des Stromkreises. Wenn der Ausgangsstrom I = 20 mA beträgt, also 0,02 A, dann gilt für diese Gleichung: Gesamtwiderstand des Stromkreises = (Anregungsspannung – minimale zulässige Betriebsspannung des Transmitters) ÷ 0,03. Diesen Wert bezeichnen wir als r, also r = (Anregungsspannung – minimale zulässige Betriebsspannung des Transmitters) × 50. Die Einheit von r ist Ohm. In der Branche wird dieser Wert als Lastwiderstand des Stromsignals bezeichnet – er gibt somit die maximale Tragfähigkeit des Stromsignals an.

Wir wissen, dass auch Leitungen einen Widerstand haben. Wenn es einen Widerstand gibt, entsteht eine Spannungsabteilung. Nach dem Ohmschen Gesetz V=IR gilt: Die Spannungsabfall im Kabel = Stromstärke im Schaltkreis * Widerstand des Kabels. Die maximale Stromstärke im Schaltkreis beträgt 20 MA (in Wirklichkeit maximal 21,5 mA). Die von den Vorrichtungen vor Ort zulässige minimale Betriebsspannung beträgt in der Regel 10 V. Die maximale Widerstandskraft des Kabels ergibt sich somit aus dem Wert R = (24 – 10) / 0,020 = 700 Ohm. Gemäß den Vorgaben für die Leiter von Kabeln in der Norm GB/T 3596-2008 beträgt der Nennquerschnitt des ersten Leiters 1,5 Quadratmillimeter. Die maximale Gleichstromwiderstand bei 20 Grad liegt bei 12,1 Ohm pro Kilometer. Umgerechnet auf 100 Meter ergibt das 1,21 Ohm. Die zulässige maximale Länge des Kabels beträgt daher 700 / 12,1 = 57,85 Kilometer. Beachten Sie, dass die Kabellänge hier die Gesamtlänge der Schleife darstellt. Die Entfernung der Vor-Ort-Messgeräte vom Halterungselement sollte durch 2 geteilt werden; selbst dann wird in der Praxis vermutlich keine solche Entfernung erreicht.

Bei einem Stromsignal im Bereich von 4–20 mA kommt es zu keinem Abschwächungseffekt. Doch je länger das Kabel ist, desto höher wird der Widerstand des Kabels – dadurch sinkt die Spannung. Wenn sie unter die Betriebsspannung des Messgeräts fällt, kann dieses nicht mehr richtig funktionieren. Also ist nicht jede Länge in Ordnung

Wirklich benutzt, mit Stromversorgung über Schutzgitter, 1,5-mm-Schirmleitung, 500 Meter kein Problem, weiter habe ich es nicht getestet. Natürlich können bei unterschiedlichen Umgebungen Unterschiede bestehen

Abstandshalter innerhalb von 500 Metern sind alle in Ordnung.

Der Fragesteller fragt nach theoretischen Berechnungen oder praktischer Anwendung – außerdem wurde nicht einmal der Signaltyp angegeben, wodurch es schwierig ist, zu antworten.