De standaard voor het 4-20mA stroomsignaal dat in elektrische actuatoren wordt gebruikt, is als volgt:
Standaard:
GB/T 3369.1-2008/IEC 60381-1:1982
TitelAnaloge signalen voor procesbesturingssystemen — Deel 1: Gelijkstroomsignalen (IEC 60381-1:1982, IDT)
Deze norm definieert de specificaties voor analoge signalen, met name voor het gebruik van gelijkstroomsignalen (DC) in procesbesturingssystemen, waaronder het 4-20mA stroomsignaal dat veelvuldig wordt gebruikt in elektrische actuatoren.
Voorwoord
Voorwoord
GB/T 3369 “Analoge signalen voor procesbesturingssystemen” is onderverdeeld in de volgende twee delen:
Deel 1: Gelijkstroomsignalen (DC-signalen);
Deel 2: DC-spanningssignalen.
Dit deel is Deel 1 van GB/T 3369.
Dit deel is identiek aan IEC 60381-1:1982, getiteld “Analog signals for process control systems – Part 1: Direct current signals” (Engelse versie).
Volgens GB/T 1.1-2000 “Richtlijnen voor standaardisatie – Deel 1: Structuur en ontwerpvoorschriften” zijn de volgende redactionele wijzigingen aangebracht in IEC 60381-1:1982:
“Deze norm” is gewijzigd in “dit deel”;
Het voorwoord van IEC 60381-1:1982 is verwijderd;
Overal waar “IEC 60381” voorkomt, is dit gewijzigd in “GB/T 3369”;
In plaats van de komma wordt voor decimalen een punt “.” gebruikt.
Dit onderdeel vervangt GB/T 3369-1989 “Analoge gelijkstroomsignalen voor industriële automatiseringsinstrumenten”.
Belangrijkste verschillen ten opzichte van GB/T 3369-1989:
De titel is gewijzigd van "Analoge DC-stroomsignalen voor industriële automatiseringsinstrumenten" naar "Analoge signalen voor procesbesturingssystemen - Deel 1: Gelijkstroomsignalen".
“Deze norm” is gewijzigd in “dit onderdeel”.
De reikwijdte: GB/T 3369-1989 Er werd verwezen naar IEC 60381-1:1982 en deze norm was van toepassing op instrumenten voor industriële automatisering. Deze norm daarentegen verwijst naar IEC 60381-1:1982 en is van toepassing op meet- en regelsystemen voor industriële processen (hoofdstuk 1 van GB/T 3369-1989 (vs Hoofdstuk 1 van dit deel).
De term ‘instrumenten voor industriële automatisering’ is gewijzigd in ‘elementen’ (Hoofdstuk 1 van GB/T 3369-1989 (vs Hoofdstuk 1 van dit deel).
Er zijn nieuwe definities toegevoegd, waaronder ‘voeding’ en ‘rimpelgehalte van de voedingsspanning’ (paragrafen 2.9 en 2.10 van dit deel).
Het gedeelte met technische vereisten is bijgewerkt met de vereisten voor de "voeding" (paragraaf 3.7 van dit deel).
Dit deel werd voorgesteld door de Chinese Federatie van de Machine-industrie.
Dit deel viel onder de jurisdictie van het Nationaal Technisch Comité 168 voor de standaardisatie van industriële procesmeting en -regeling, Subcomité 2.
Opstellende eenheden: Southwest University, China Siliang Instrument and Meter Group.
Deelnemende ontwerpafdelingen: Instituut voor alomvattend technologisch en economisch onderzoek naar mechanische instrumenten en meters, Onderzoeksinstituut voor automatisering in de mechanische industrie in Peking.
Belangrijke opstellers: Liu Feng, Zhang Jiancheng, Zhu Peijun, Liu Jin.
Deelnemende tekenaar: Feng Xiaosheng, Xie Bingbing.
De vorige versies van de standaard die dit onderdeel vervangt, zijn:
GB 3369-1982;
GB/T 3369-1989.
1. Omvang
Dit deel beschrijft het gebruik van analoge gelijkstroomsignalen voor het overbrengen van informatie tussen systeemelementen in industriële procesmeet- en regelsystemen. Dit deel is niet van toepassing op signalen die volledig binnen één enkel element worden gebruikt.
2. Termen en definities
De volgende termen en definities zijn van toepassing op dit onderdeel:
2.1 Elementen van industriële procesmeet- en regelsystemen
Functionele eenheden en hun geïntegreerde combinaties die meetwaarden, regelvariabelen, gecontroleerde variabelen en referentievariabelen omzetten, verwerken of verzenden.
2.2 Analoog gelijkstroomsignaal
Een gelijkstroomsignaal dat wordt gebruikt voor het verzenden van informatie in industriële procesmeet- en regelsystemen en dat continu varieert binnen het gespecificeerde bereik.
2.3 Bereik van een analoog gelijkstroomsignaal
Alle waarden binnen de gedefinieerde grenzen.
2.4 Ondergrens
De minimumwaarde van het gedefinieerde bereik.
Let op: de ondergrens kan nul of een eindige waarde zijn. Als deze nul is, wordt dit "echte nul" genoemd. Als deze een eindige waarde is, wordt dit "levende nul" genoemd.
2.5 Bovengrens
De maximale waarde binnen het gedefinieerde bereik.
2.6 Belastingsimpedantie
De totale impedantie van alle aangesloten ontvangende elementen en bedrading in het signaalcircuit.
2.7 Rimpelgehalte van het gelijkstroomsignaal
De verhouding tussen de piek-tot-piekwaarde van de wisselstroomcomponent en het bereik van het analoge gelijkstroomsignaal.
2.8 Signaalcircuit gemeenschappelijk
Meerdere signaalcircuits kunnen een gemeenschappelijke elektrische verbinding delen, die al dan niet geaard kan zijn.
2.9 Voeding
De gelijkstroombron die ervoor zorgt dat systeemelementen het gelijkstroomsignaal kunnen genereren.
2.10 Rimpelgehalte van de voedingsspanning
De verhouding tussen de piek-tot-piekwaarde van de wisselstroomcomponent en de werkelijke voedingsspanning.
3. Technische vereisten
3.1 Bereik van analoge gelijkstroomsignalen
Tabel 1 geeft het bereik voor het analoge DC-stroomsignaal weer.
Tabel 1: Bereik van het DC-stroomsignaal
| Ondergrens (mA) | Bovengrens (mA) |
|---|---|
| 4 (a) | 20 (b) |
| 0 | 20 (b) |
(a) Voorkeurswaarde.
(b) Niet-preferentiële waarde, die in de toekomst geleidelijk zal worden afgebouwd.
3.2 Waarden buiten het bereik van het analoge gelijkstroomsignaal
Voor het voorkeurssignaal is de waarde 0 mA uitsluitend gereserveerd voor het aangeven van een storing in het signaalcircuit of een stroomuitval.
3.3 Rimpelgehalte van het gelijkstroomsignaal
Het rimpelgehalte van het signaal moet worden gespecificeerd en mag niet hoger zijn dan 3%.
Voor systemen die momentane waarden uit het signaal halen (zoals snelle digitale systemen met meerdere ingangskanalen), moet de rimpelinhoud van het systeemelement worden gespecificeerd.
3.4 Signaal gemeenschappelijke lijn
De gemeenschappelijke signaalleiding moet het punt met de laagste potentiaal in het signaalcircuit zijn. Als de gemeenschappelijke signaalleiding is aangesloten op de voeding, moet deze worden aangesloten op de negatieve pool van de voeding (of de 0V-pool van een bipolaire voeding).
3.5 Aarding
Als aarding voor het signaalcircuit vereist is, moet de gemeenschappelijke signaalleiding of de negatieve pool van de voeding (of de 0V-pool van een bipolaire voeding) worden geaard.
3.6 Belastingsimpedantie
Een zender of besturingssysteemelement moet in staat zijn om continu elke belasting tussen 0Ω en 300Ω aan te sturen.
3.7 Voeding
Elk onderdeel van een zendersysteem dat gebruikmaakt van een externe voeding, moet naar behoren functioneren met een voedingsspanning van 20 V (DC) tot 30 V (DC).
Het rimpelgehalte van de voedingsspanning moet worden gespecificeerd en mag niet meer dan 10% van de nominale voedingsspanning bedragen.
Gebruik een stabiele stroomvoorziening.
Voor het evalueren en vergelijken van de kenmerken van systeemelementen wordt aanbevolen een referentiespanning van 24 V (DC) te gebruiken.












