विद्युत धारा लूप: Difference between revisions

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{{Short description|Electrical signalling scheme}}
{{About|an analog electrical signaling scheme|digital serial communications|Digital current loop interface|the oceanic phenomenon|Loop Current|the network analysis variable|loop current}}
{{About|एनालॉग विद्युत सिग्नलिंग योजना|डिजिटल सीरियल संचार|डिजिटल करंट लूप इंटरफेस|महासागरीय घटना|लूप करंट|नेटवर्क विश्लेषण चर|लूप करंट}}


इलेक्ट्रिकल [[सिग्नल (इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग)]] में एक एनालॉग करंट लूप का उपयोग किया जाता है, जहां एक डिवाइस को कंडक्टर की एक जोड़ी पर दूर से मॉनिटर या नियंत्रित किया जाना चाहिए। किसी भी समय केवल एक वर्तमान स्तर मौजूद हो सकता है।
विद्युत [[सिग्नल (इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग)|संकेत (विद्युत इंजीनियरिंग)]] मे समधर्मी '''विद्युत धारा लूप''' का उपयोग किया जाता है, जहां उपकरण को विद्युत चालक की युग्म पर दूर से निरीक्षण या नियंत्रित किया जाता है। किसी भी समय केवल एक विद्युत स्तर सम्मिलित हो सकता है।


वर्तमान लूप का एक प्रमुख अनुप्रयोग [[प्रक्रिया नियंत्रण]] अनुप्रयोगों के लिए उद्योग [[वास्तविक मानक]] 4–20 mA वर्तमान लूप है, जहां वे बड़े पैमाने पर प्रोसेस [[ इंस्ट्रुमेंटेशन ]] से PID नियंत्रकों, [[SCADA]] सिस्टम और [[ प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रक ]] (PLCs) तक सिग्नल ले जाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। उनका [[पीआईडी ​​​​नियंत्रक]] आउटपुट को मॉड्यूलेटिंग फील्ड डिवाइसेस जैसे [[नियंत्रक वाल्व]] में ट्रांसमिट करने के लिए भी किया जाता है। इन छोरों में सादगी और शोर प्रतिरोधक क्षमता के फायदे हैं, और एक बड़ा अंतरराष्ट्रीय उपयोगकर्ता और उपकरण आपूर्तिकर्ता आधार है। कुछ 4–20 mA फ़ील्ड उपकरणों को वर्तमान लूप द्वारा ही संचालित किया जा सकता है, जिससे अलग बिजली आपूर्ति की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, और स्मार्ट [[हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल]] फ़ील्ड उपकरणों और नियंत्रकों के बीच संचार के लिए लूप का उपयोग करता है। ऑटोमेशन प्रोटोकॉल की विभिन्न सूची एनालॉग करंट लूप को बदल सकती है, लेकिन 4–20 mA अभी भी एक प्रमुख औद्योगिक मानक है।
विद्युत धारा लूप का प्रमुख अनुप्रयोग [[प्रक्रिया नियंत्रण]] अनुप्रयोगों के लिए उद्योग [[वास्तविक मानक|तथ्यतः (डी फैक्टो)]] 4–20 मिलीएम्पीयर विद्युत धारा लूप है, जहां वे बड़े पैमाने पर प्रक्रिया [[ इंस्ट्रुमेंटेशन |मापयंत्रण]] से पीआईडी नियंत्रकों, [[SCADA|एससीएडीए]] प्रणाली और[[ प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रक | प्रोग्रैमेबल लाजिक कंट्रोलर]] (पीएलसी) तक संकेत ले जाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। उनका [[पीआईडी ​​​​नियंत्रक]] प्रक्षेपण को मॉड्यूलेटिंग फील्ड उपकरणों जैसे [[नियंत्रक वाल्व]] में प्रसारित करने के लिए भी किया जाता है। इन छोरों में सरलता और रव प्रतिरोधक क्षमता के फायदे हैं, और बड़ा अंतरराष्ट्रीय उपयोगकर्ता और उपकरण आपूर्तिकर्ता आधार है। कुछ 4–20 मिलीएम्पीयर क्षेत्र उपकरणों को विद्युत धारा लूप द्वारा ही संचालित किया जा सकता है, जिससे अलग बिजली आपूर्ति की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, और सुव्यवस्थित [[हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल]] क्षेत्र उपकरणों और नियंत्रकों के बीच संचार के लिए लूप का उपयोग करता है। स्वचालन प्रोटोकॉल की विभिन्न सूची समधर्मी विद्युत धारा लूप को बदल सकती है, लेकिन 4–20 मिलीएम्पीयर अभी भी प्रमुख औद्योगिक मानक है।


== प्रक्रिया नियंत्रण 4–20 mA लूप्स ==
== प्रक्रिया नियंत्रण 4–20 मिलीएम्पीयर लूप ==
[[File:Analogue control loop evolution.png|thumb|वायवीय युग से इलेक्ट्रॉनिक युग तक एनालॉग कंट्रोल लूप सिग्नलिंग का विकास दिखा रहा है।]]
[[File:Analogue control loop evolution.png|thumb|वायवीय युग से इलेक्ट्रॉनिक युग तक समधर्मी नियंत्रण लूप सिग्नलिंग का विकास दिखा रहा है।]]
[[File:Smart current loop positioner.png|thumb|संवेदन और नियंत्रण संचरण के लिए उपयोग किए जाने वाले वर्तमान लूप का उदाहरण। एक स्मार्ट वाल्व पॉजिशनर का विशिष्ट उदाहरण दिखाया गया है।]]औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण में, [[ एनालॉग संकेत ]] 4–20 mA वर्तमान लूप आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक सिग्नलिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिसमें 4 और 20 mA के दो मान माप या नियंत्रण की सीमा के 0–100% का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन लूपों का उपयोग फील्ड इंस्ट्रूमेंटेशन से सेंसर की जानकारी ले जाने और वाल्व जैसे मॉड्यूलेटिंग उपकरणों की प्रक्रिया में नियंत्रण संकेतों को ले जाने के लिए किया जाता है।
[[File:Smart current loop positioner.png|thumb|संवेदन और नियंत्रण संचरण के लिए उपयोग किए जाने वाले विद्युत धारा लूप का उदाहरण। एक सुव्यवस्थित वाल्व स्थापक का विशिष्ट उदाहरण दिखाया गया है।]]औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण में, [[ एनालॉग संकेत | समधर्मी संकेत]] 4–20 मिलीएम्पीयर विद्युत धारा लूप सामान्यतः विद्युत संकेत के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिसमें 4 और 20 मिलीएम्पीयर के दो मान माप या नियंत्रण की सीमा के 0–100% का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन लूप का उपयोग क्षेत्र उपकरण से संवेदक की जानकारी ले जाने और वाल्व जैसे मॉड्यूलेटिंग उपकरणों की प्रक्रिया में नियंत्रण संकेतों को ले जाने के लिए किया जाता है।


वर्तमान लूप के प्रमुख लाभ हैं:
विद्युत धारा लूप के प्रमुख लाभ हैं:


* लूप अक्सर नियंत्रक द्वारा आपूर्ति की गई शक्ति के साथ, रिमोट डिवाइस को पावर कर सकता है, इस प्रकार पावर केबलिंग की आवश्यकता को दूर करता है। कई उपकरण निर्माता 4–20 mA सेंसर का उत्पादन करते हैं जो लूप संचालित होते हैं।
* लूप अधिकांशतः नियंत्रक द्वारा आपूर्ति की गई विद्युत् के साथ, रिमोट उपकरण को पावर कर सकता है, इस प्रकार पावर केबलिंग की आवश्यकता को दूर करता है। कई उपकरण निर्माता 4–20 मिलीएम्पीयर संवेदक का उत्पादन करते हैं जो लूप संचालित होते हैं।
* 4 mA का लाइव या ऊंचा शून्य फ़ील्ड ट्रांसमीटर से बिना किसी प्रोसेस सिग्नल आउटपुट के भी डिवाइस को पावर देने की अनुमति देता है।
* 4 मिलीएम्पीयर का लाइव या उत्थित शून्य क्षेत्र प्रेषक से बिना किसी प्रक्रिया संकेत प्रक्षेपण के भी उपकरण को पावर देने की अनुमति देता है।
* इंटरकनेक्टिंग वायरिंग में वोल्टेज ड्रॉप से ​​​​सिग्नल की सटीकता प्रभावित नहीं होती है।
* अंतरायोजी वायरिंग में वोल्टेज घटाव से ​​​​संकेत की सटीकता प्रभावित नहीं होती है।
* इसमें उच्च शोर प्रतिरक्षा है क्योंकि यह कम प्रतिबाधा सर्किट है जो आमतौर पर मुड़ जोड़ी कंडक्टर के माध्यम से होता है।
* इसमें उच्च रव प्रतिरक्षा है क्योंकि यह कम प्रतिबाधा लूप है जो सामान्यतः व्यवर्तित युग्म विद्युत चालक के माध्यम से होता है।
* यह स्व-निगरानी है; खराबी का संकेत देने के लिए 3.8 mA से कम या 20.5 mA से अधिक की धाराएं ली जाती हैं।<ref>NAMUR standard NE 043 "Standardisation of the Signal Level for the Failure Information of Digital Transmitters"</ref>
* यह स्व-निरीक्षण है; 3.8 मिलीएम्पीयर से कम या 20.5 मिलीएम्पीयर से अधिक की धाराएं खराबी का संकेत देने के लिए ली जाती हैं।<ref>NAMUR standard NE 043 "Standardisation of the Signal Level for the Failure Information of Digital Transmitters"</ref>
* इसे उपयोग किए गए वोल्टेज के प्रतिरोध की सीमा तक लंबे केबलों पर ले जाया जा सकता है।
* इसे उपयोग किए गए वोल्टेज के प्रतिरोध की सीमा तक लंबे केबलों पर ले जाया जा सकता है।
* इनलाइन डिस्प्ले को लूप द्वारा डाला और संचालित किया जा सकता है, जब तक कि कुल स्वीकार्य लूप प्रतिरोध पार न हो जाए।
* इनलाइन डिस्प्ले को लूप द्वारा डाला और संचालित किया जा सकता है, जब तक कि कुल स्वीकार्य लूप प्रतिरोध पार नहीं हो जाता है ।
* एक रोकनेवाला का उपयोग करके वोल्टेज में आसान रूपांतरण।
* प्रतिरोधक का उपयोग करके वोल्टेज में आसान रूपांतरण किया जाता है।
* लूप पावर्ड I टू P (करंट टू प्रेशर) कन्वर्टर्स कंट्रोल वाल्व के लिए 4–20 mA सिग्नल को 3–15 psi न्यूमैटिक आउटपुट में बदल सकते हैं, जिससे मौजूदा न्यूमैटिक प्लांट में 4–20 mA सिग्नल आसानी से इंटिग्रेट हो सकते हैं।
* लूप पावर्ड "I से P" (दबाव के लिए विद्युत) परिवर्तक नियंत्रण वाल्व के लिए 4–20 मिलीएम्पीयर संकेत को 3–15 psi न्यूमैटिक प्रक्षेपण में बदल सकते हैं, जिससे उपस्थितन्यूमैटिक प्लांट में 4–20 मिलीएम्पीयर संकेत आसानी से समाहित हो सकते हैं।


फील्ड इंस्ट्रूमेंटेशन मापन में [[दबाव]], [[तापमान]], स्तर, वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर, [[पीएच]] या अन्य प्रक्रिया चर शामिल हैं। वाल्व पॉजिशनर या अन्य आउटपुट [[ गति देनेवाला ]] को नियंत्रित करने के लिए एक करंट लूप का भी उपयोग किया जा सकता है। चूंकि उपकरणों के इनपुट टर्मिनलों में चेसिस ग्राउंड (पृथ्वी) से बंधे वर्तमान लूप इनपुट का एक किनारा हो सकता है, श्रृंखला में कई उपकरणों को जोड़ने पर एनालॉग आइसोलेटर्स की आवश्यकता हो सकती है।
क्षेत्र उपकरण मापन में [[दबाव]], [[तापमान]], स्तर, आयतनमितीय प्रवाह दर, [[पीएच]] या अन्य प्रक्रिया चर सम्मिलित हैं। वाल्व स्थापक या अन्य प्रक्षेपण [[ गति देनेवाला |संचालक]] को नियंत्रित करने के लिए विद्युत धारा लूप का भी उपयोग किया जा सकता है। चूंकि उपकरणों के निविष्ट टर्मिनलों में चेसिस ग्राउंड (पृथ्वी) से बंधे विद्युत धारा लूप निविष्ट एकपक्षीय हो सकता है, श्रृंखला में कई उपकरणों को जोड़ने पर समधर्मी आइसोलेटर्स की आवश्यकता हो सकती है।


वर्तमान मूल्य और प्रक्रिया चर माप के बीच संबंध अंशांकन द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो 4 और 20 mA के बीच की अवधि के लिए इंजीनियरिंग इकाइयों की विभिन्न श्रेणियों को निर्दिष्ट करता है। इंजीनियरिंग इकाइयों और करंट के बीच मैपिंग को उल्टा किया जा सकता है, ताकि 4 mA अधिकतम और 20 mA न्यूनतम का प्रतिनिधित्व करे।
विद्युत मान और प्रक्रिया चर माप के बीच संबंध अंशांकन द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो 4 और 20 मिलीएम्पीयर के बीच की अवधि के लिए इंजीनियरिंग इकाइयों की विभिन्न श्रेणियों को निर्दिष्ट करता है। इंजीनियरिंग इकाइयों और विद्युत के बीच मैपिंग को उल्टा किया जा सकता है, जिससे कि 4 मिलीएम्पीयर अधिकतम और 20 मिलीएम्पीयर न्यूनतम का प्रतिनिधित्व करे।


=== सक्रिय और निष्क्रिय उपकरण ===
=== सक्रिय और निष्क्रिय उपकरण ===
लूप के लिए करंट के स्रोत के आधार पर, उपकरणों को सक्रिय (आपूर्ति या सोर्सिंग पावर) या निष्क्रिय (लूप पावर पर निर्भर या सिंकिंग) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक [[सूची अभिलेखी]] दबाव ट्रांसमीटर को लूप पावर प्रदान कर सकता है। प्रेशर ट्रांसमीटर स्ट्रिप चार्ट रिकॉर्डर को सिग्नल भेजने के लिए लूप पर करंट को नियंत्रित करता है, लेकिन अपने आप में लूप को बिजली की आपूर्ति नहीं करता है और इसलिए यह निष्क्रिय है। दूसरे लूप में दो पैसिव चार्ट रिकॉर्डर, एक पैसिव प्रेशर ट्रांसमीटर और एक 24 V बैटरी हो सकती है। (बैटरी सक्रिय उपकरण है)। ध्यान दें कि 4-तार वाले उपकरण में वर्तमान लूप से अलग एक बिजली आपूर्ति इनपुट होता है।
लूप के लिए विद्युत के स्रोत के आधार पर, उपकरणों को सक्रिय (आपूर्ति या सोर्सिंग पावर) या निष्क्रिय (लूप पावर पर निर्भर या सिंकिंग) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, [[सूची अभिलेखी]] दबाव प्रेषक को लूप पावर प्रदान कर सकता है। दबाव प्रेषक स्ट्रिप सूची अभिलेखी को संकेत भेजने के लिए लूप पर विद्युत को नियंत्रित करता है, लेकिन अपने आप में लूप को बिजली की आपूर्ति नहीं करता है और इसलिए यह निष्क्रिय है। दूसरे लूप में दो निष्क्रीय सूची अभिलेखी, निष्क्रीय दबाव प्रेषक और 24 V बैटरी हो सकती है। (बैटरी सक्रिय उपकरण है)। ध्यान दें कि 4-तार वाले उपकरण में विद्युत धारा लूप से अलग बिजली आपूर्ति निविष्ट होता है।


पैनल माउंट डिस्प्ले और चार्ट रिकॉर्डर को आमतौर पर 'इंडिकेटर डिवाइस' या 'प्रोसेस मॉनिटर' कहा जाता है। कई निष्क्रिय सूचक उपकरण श्रृंखला में जुड़े हो सकते हैं, लेकिन एक लूप में केवल एक ट्रांसमीटर डिवाइस और केवल एक शक्ति स्रोत (सक्रिय उपकरण) होना चाहिए।
पैनल माउंट डिस्प्ले और सूची अभिलेखी को सामान्यतः 'इंडिकेटर उपकरण' या 'प्रक्रिया निरीक्षण' कहा जाता है। कई निष्क्रिय सूचक उपकरण श्रृंखला में जुड़े हो सकते हैं, लेकिन लूप में केवल एक प्रेषक उपकरण और केवल एक विद्युत् स्रोत (सक्रिय उपकरण) होना चाहिए।


===एनालॉग नियंत्रण संकेतों का विकास ===
===समधर्मी नियंत्रण संकेतों का विकास ===
[[Image:Pl control valve.jpg|thumb|right|न्यूमैटिक डायफ्राम एक्चुएटर और स्मार्ट 4–20 एमए पॉजिशनर के साथ कंट्रोल वाल्व जो वर्तमान लूप पर वास्तविक वाल्व की स्थिति और स्थिति को भी फीड करेगा।]]4–20 mA सम्मेलन का जन्म 1950 के दशक में पहले के अत्यधिक सफल 3–15 वायवीय नियंत्रण सिग्नल मानक से हुआ था, जब इलेक्ट्रॉनिक्स पुराने मानक का विद्युत रूप से अनुकरण करने के लिए सस्ते और विश्वसनीय हो गए थे। 3–15 psi मानक में कुछ रिमोट उपकरणों को पावर देने में सक्षम होने की समान विशेषताएं थीं, और एक लाइव शून्य था। हालांकि 4–20 mA मानक उस समय विकसित किए जा रहे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों के लिए बेहतर अनुकूल था।
[[Image:Pl control valve.jpg|thumb|right|न्यूमैटिक डायफ्राम प्रवर्तक और सुव्यवस्थित 4–20 एमए स्थापक के साथ नियंत्रण वाल्व जो विद्युत धारा लूप पर वास्तविक वाल्व की स्थिति और स्थिति को भी फीड करेगा।]]1950 के दशक में पहले के अत्यधिक सफल 3–15 psi (प्रति वर्ग इंच पाउंड) वायवीय नियंत्रण संकेत मानक से 4–20 मिलीएम्पीयर अधिवेशन उत्पन्न  हुआ था, जब इलेक्ट्रॉनिक्स पुराने मानक का विद्युत रूप से अनुकरण करने के लिए सस्ते और विश्वसनीय हो गए थे। 3–15 psi मानक में कुछ रिमोट उपकरणों को पावर देने में सक्षम होने की समान विशेषताएं थीं, और "लाइव"  शून्य था। चूंकि 4–20 मिलीएम्पीयर मानक उस समय विकसित किए जा रहे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों के लिए बेहतर अनुकूल था।


संक्रमण धीरे-धीरे हुआ और 3–15 साई उपकरणों के विशाल स्थापित आधार के कारण 21वीं सदी में विस्तारित हो गया। मोटर चालित वाल्वों पर वायवीय वाल्वों के संचालन में कई लागत और विश्वसनीयता के फायदे हैं, वायवीय सक्रियण अभी भी एक उद्योग मानक है। हाइब्रिड सिस्टम के निर्माण की अनुमति देने के लिए, जहां नियंत्रक द्वारा 4–20 mA उत्पन्न किया जाता है, लेकिन वायवीय वाल्वों के उपयोग की अनुमति देता है, वर्तमान से दबाव (I से P) कन्वर्टर्स की एक सीमा निर्माताओं से उपलब्ध है। ये आमतौर पर नियंत्रण वाल्व के लिए स्थानीय होते हैं और 4–20 mA को 3–15 psi (या 0.2–1.0 बार) में बदलते हैं। यह संकेत तब वाल्व एक्चुएटर या अधिक सामान्यतः, एक वायवीय पॉजिशनर को खिलाया जाता है। पोजिशनर एक समर्पित नियंत्रक है जिसका एक्चुएटर आंदोलन के लिए एक यांत्रिक संबंध है। यह सुनिश्चित करता है कि घर्षण की समस्या दूर हो जाती है और वाल्व नियंत्रण तत्व वांछित स्थिति में चला जाता है। यह वाल्व एक्चुएशन के लिए उच्च वायु दबावों के उपयोग की भी अनुमति देता है।
परिवर्तन धीरे-धीरे हुआ और 3–15 psi उपकरणों के विशाल स्थापित आधार के कारण 21वीं सदी में विस्तारित हो गया था। मोटर चालित वाल्वों पर वायवीय वाल्वों के संचालन में कई लागत और विश्वसनीयता के फायदे हैं, वायवीय सक्रियण अभी भी उद्योग मानक है। संकर प्रणाली के निर्माण की अनुमति देने के लिए, जहां नियंत्रक द्वारा 4–20 मिलीएम्पीयर उत्पन्न किया जाता है, लेकिन वायवीय वाल्वों के उपयोग की अनुमति देता है, विद्युत से दबाव (I से P) परिवर्तक की सीमा उत्पादक से उपलब्ध है। ये सामान्यतः नियंत्रण वाल्व के लिए स्थानीय होते हैं और 4–20 मिलीएम्पीयर को 3–15 psi (या 0.2–1.0 बार) में बदलते हैं। यह संकेत तब वाल्व प्रवर्तक या अधिक सामान्यतः वायवीय स्थापक को सिंचित जाता है। स्थापक एक समर्पित नियंत्रक है जिसका प्रवर्तक गतिविधि के लिए यांत्रिक संबंध है। यह सुनिश्चित करता है कि घर्षण की समस्या दूर हो जाती है और वाल्व नियंत्रण तत्व वांछित स्थिति में चला जाता है। यह वाल्व प्रवर्तक के लिए उच्च वायु दबावों के उपयोग की भी अनुमति देता है।


सस्ते औद्योगिक माइक्रो-प्रोसेसर के विकास के साथ, स्मार्ट वाल्व पोजिशनर्स 1980 के दशक के मध्य से उपलब्ध हो गए हैं और नए प्रतिष्ठानों के लिए बहुत लोकप्रिय हैं। इनमें I से P कन्वर्टर, साथ ही वाल्व की स्थिति और स्थिति की निगरानी शामिल है। इन बाद वाले को हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल जैसे प्रोटोकॉल का उपयोग करके नियंत्रक को वर्तमान लूप पर वापस खिलाया जाता है।
सस्ते औद्योगिक माइक्रो-प्रोसेसर के विकास के साथ, सुव्यवस्थित वाल्व स्थापक 1980 के दशक के मध्य से उपलब्ध हो गए हैं और नए प्रतिष्ठानों के लिए बहुत लोकप्रिय हैं। इनमें I से P परिवर्तक, साथ ही वाल्व की स्थिति और स्थिति की निरीक्षण सम्मिलित है। इन बाद वाले को हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल जैसे प्रोटोकॉल का उपयोग करके नियंत्रक को विद्युत धारा लूप पर वापस सिंचित जाता है।


== लॉन्ग सर्किट ==
== लंबे परिपथ ==
स्थानीय टेलीफोन कंपनी से पट्टे पर टेलीफोन केबलों में सूखे जोड़े द्वारा ऐतिहासिक रूप से कभी-कभी एनालॉग करंट लूप को इमारतों के बीच ले जाया जाता था। एनालॉग टेलीफोनी के दिनों में 4–20 mA लूप अधिक सामान्य थे। इन सर्किटों को एंड-टू-एंड डायरेक्ट करंट (DC) निरंतरता की आवश्यकता होती है, और जब तक कि एक समर्पित तार जोड़ी को हार्डवायर नहीं किया जाता है, सेमीकंडक्टर स्विचिंग की शुरुआत के साथ उनका उपयोग बंद हो जाता है। डीसी निरंतरता एक माइक्रोवेव रेडियो, ऑप्टिकल फाइबर, या एक मल्टीप्लेक्स टेलीफोन सर्किट कनेक्शन पर उपलब्ध नहीं है।
स्थानीय टेलीफोन कंपनी से पट्टायित पर टेलीफोन केबलों में शुष्क पाश द्वारा ऐतिहासिक रूप से कभी-कभी समधर्मी विद्युत धारा लूप को इमारतों के बीच ले जाया जाता था। समधर्मी टेलीफोनी के दिनों में 4–20 मिलीएम्पीयर लूप अधिक सामान्य थे। इन परिपथ को एंड-टू-एंड एकदिश धारा (डीसी) निरंतरता की आवश्यकता होती है, और जब तक कि समर्पित तार युग्म को हार्डवायर नहीं किया जाता है, अर्धचालक स्विचिंग की प्रारम्भिक के साथ उनका उपयोग बंद हो जाता है। डीसी निरंतरता माइक्रोवेव रेडियो, ऑप्टिकल फाइबर, या बहुविकल्पी टेलीफोन परिपथ सम्बन्ध पर उपलब्ध नहीं है। बेसिक डीसी परिपथ सिद्धांत से पता चलता है कि लाइन के साथ विद्युत समान है। 4–20 मिलीएम्पीयर परिपथ देखना आम बात थी जिसमें मीलों में परिपथ की लंबाई थी या टेलीफ़ोन केबल जोड़े पर काम करने वाले परिपथ जो दस हज़ार फीट से लेकर अंत तक लंबे थे। इस तकनीक का उपयोग करने वाले अभी भी पुराने प्रणाली सम्मिलित हैं। [[बेल सिस्टम|बेल प्रणाली]] परिपथ में, 125 वोल्टेज डायरेक्ट करंट तक के वोल्टेज लगाए गए थे।
बेसिक डीसी सर्किट सिद्धांत से पता चलता है कि लाइन के साथ करंट समान है। 4–20 mA सर्किट देखना आम बात थी जिसमें मीलों में लूप की लंबाई थी या टेलीफ़ोन केबल जोड़े पर काम करने वाले सर्किट जो दस हज़ार फीट से लेकर अंत तक लंबे थे। इस तकनीक का उपयोग करने वाले अभी भी पुराने सिस्टम मौजूद हैं। [[बेल सिस्टम]] सर्किट में, 125 VDC तक के वोल्टेज लगाए गए थे।


== असतत नियंत्रण ==
== असतत नियंत्रण ==
असतत नियंत्रण कार्यों को एक लूप पर भेजे गए वर्तमान के असतत स्तरों द्वारा दर्शाया जा सकता है। यह कई नियंत्रण कार्यों को एक जोड़ी तारों पर संचालित करने की अनुमति देगा। किसी विशिष्ट कार्य के लिए आवश्यक धाराएँ एक अनुप्रयोग या निर्माता से दूसरे में भिन्न होती हैं। कोई विशिष्ट धारा नहीं है जो एक ही अर्थ से बंधी हो। यह लगभग सार्वभौमिक है कि 0 mA इंगित करता है कि सर्किट विफल हो गया है। आग के अलार्म के मामले में, 6 mA सामान्य हो सकता है, 15 mA का मतलब हो सकता है कि आग का पता चल गया है, और 0 mA एक मुसीबत का संकेत देगा, जो निगरानी साइट को बताएगा कि अलार्म सर्किट विफल हो गया है। कुछ उपकरण, जैसे कि दो-तरफ़ा रेडियो रिमोट कंट्रोल कंसोल, धाराओं की ध्रुवीयता को उलट सकते हैं और डीसी करंट पर ऑडियो को मल्टीप्लेक्स कर सकते हैं।
असतत नियंत्रण कार्यों को लूप पर भेजे गए विद्युत के असतत स्तरों द्वारा दर्शाया जा सकता है। यह कई नियंत्रण कार्यों को युग्म तारों पर संचालित करने की अनुमति देता है। किसी विशिष्ट कार्य के लिए आवश्यक धाराएँ अनुप्रयोग या निर्माता से दूसरे में भिन्न होती हैं। कोई विशिष्ट धारा एक उद्देश्य से बंधी नहीं हो सकती है। यह लगभग सार्वभौमिक है कि 0 मिलीएम्पीयर इंगित करता है कि परिपथ विफल हो गया है। आग के अलार्म के मामले में, 6 मिलीएम्पीयर सामान्य हो सकता है, 15 मिलीएम्पीयर का मतलब हो सकता है कि आग का पता चल गया है, और 0 मिलीएम्पीयर एक मुसीबत का संकेत देगा, जो निरीक्षण साइट को बताएगा कि अलार्म परिपथ विफल हो गया है। कुछ उपकरण, जैसे कि दो-तरफ़ा रेडियो रिमोट नियंत्रण कंसोल, धाराओं की ध्रुवीयता को उलट सकते हैं और डीसी विद्युत पर ऑडियो को बहुविकल्पी कर सकते हैं।


इन उपकरणों को किसी भी रिमोट कंट्रोल के लिए नियोजित किया जा सकता है जिसकी एक डिजाइनर कल्पना कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक वर्तमान लूप एक निकासी सायरन (नोइज़मेकर) को सक्रिय कर सकता है या [[यातायात संकेत]] को आदेश दे सकता है।
इन उपकरणों को किसी भी रिमोट नियंत्रण के लिए नियोजित किया जा सकता है जिसकी एक डिजाइनर कल्पना कर सकता है। उदाहरण के लिए, विद्युत धारा लूप निकासी सायरन (नोइज़मेकर) को सक्रिय कर सकता है या [[यातायात संकेत]] को आदेश दे सकता है।


=== दो तरफा रेडियो का प्रयोग ===
=== दो तरफा रेडियो का प्रयोग ===
[[Image:T1380 remote.png|thumb|right|230px|[[Motorola]] T-1300 सीरीज़ का [[रिमोट कंट्रोल]] [[ टेलीफ़ोन ]] हाउसिंग में बनाया गया है। डायल को [[ ध्वनि-विस्तारक यंत्र ]] और वॉल्यूम कंट्रोल से बदल दिया गया है। यह रिमोट कंट्रोल [[बेस स्टेशन]] को नियंत्रित करने के लिए दो-तार सर्किट का उपयोग करता है।]]वर्तमान लूप सर्किट दूर के स्थलों पर रेडियो बेस स्टेशनों को नियंत्रित करने का एक संभावित तरीका है। दो तरफा रेडियो उद्योग इस प्रकार के रिमोट कंट्रोल को डीसी रिमोट कहता है। यह नाम नियंत्रण बिंदु और रेडियो बेस स्टेशन के बीच डीसी सर्किट निरंतरता की आवश्यकता से आता है। एक मौजूदा लूप रिमोट कंट्रोल ऑपरेटिंग बिंदु और रेडियो ट्रांसीवर के बीच तारों के अतिरिक्त जोड़े की लागत बचाता है। कुछ उपकरण, जैसे Motorola MSF-5000 बेस स्टेशन, कुछ कार्यों के लिए 4 mA से नीचे की धाराओं का उपयोग करते हैं। एक वैकल्पिक प्रकार, [[टोन रिमोट]], अधिक जटिल है लेकिन नियंत्रण बिंदु और बेस स्टेशन के बीच केवल एक ऑडियो पथ की आवश्यकता होती है।<ref>{{patent|US|6950653|"Scanning tone remote adapter for land-mobile radio dispatch for use with dispersed dispatch stations"}} (The patent does not describe this tone remote but confirms the use of the phrase to describe this system of signaling.)</ref>
[[Image:T1380 remote.png|thumb|right|230px|[[Motorola]] T-1300 सीरीज़ का [[रिमोट कंट्रोल|रिमोट नियंत्रण]] [[ टेलीफ़ोन ]] हाउसिंग में बनाया गया है। डायल को [[ ध्वनि-विस्तारक यंत्र ]] और वॉल्यूम नियंत्रण से बदल दिया गया है। यह रिमोट नियंत्रण [[बेस स्टेशन|आधार केंद्र]] को नियंत्रित करने के लिए दो-तार परिपथ का उपयोग करता है।]]विद्युत धारा लूप परिपथ दूर के स्थलों पर रेडियो आधार केंद्र को नियंत्रित करने का संभावित तरीका है। दो तरफा रेडियो उद्योग इस प्रकार के रिमोट नियंत्रण को '''डीसी रिमोट''' कहता है। यह नाम नियंत्रण बिंदु और रेडियो आधार केंद्र के बीच डीसी परिपथ निरंतरता की आवश्यकता से आता है। एक उपस्थित परिपथ रिमोट नियंत्रण प्रचालन बिंदु और रेडियो ट्रांसीवर के बीच तारों के अतिरिक्त जोड़े की लागत बचाता है। कुछ उपकरण, जैसे मोटोरोला एमएसएफ-5000 आधार केंद्र, कुछ कार्यों के लिए 4 मिलीएम्पीयर से नीचे की धाराओं का उपयोग करते हैं। वैकल्पिक प्रकार, [[टोन रिमोट]], अधिक जटिल है लेकिन नियंत्रण बिंदु और आधार केंद्र के बीच केवल ऑडियो पथ की आवश्यकता होती है।<ref>{{patent|US|6950653|"Scanning tone remote adapter for land-mobile radio dispatch for use with dispersed dispatch stations"}} (The patent does not describe this tone remote but confirms the use of the phrase to describe this system of signaling.)</ref>
उदाहरण के लिए, एक [[ टैक्सी केब ]] [[डिस्पैचर]] बेस स्टेशन आठ मंजिला इमारत की छत पर भौतिक रूप से स्थित हो सकता है। टैक्सी कंपनी का कार्यालय पास की किसी दूसरी इमारत के बेसमेंट में हो सकता है। कार्यालय में एक रिमोट कंट्रोल यूनिट होगी जो वर्तमान लूप सर्किट पर टैक्सी कंपनी बेस स्टेशन संचालित करेगी। सर्किट आमतौर पर एक टेलीफोन लाइन या इसी तरह की वायरिंग पर होगा। कंट्रोल फंक्शन धाराएं सर्किट के प्रेषण कार्यालय के अंत में रिमोट कंट्रोल कंसोल से आती हैं। दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, एक निष्क्रिय सर्किट में सामान्य रूप से कोई करंट मौजूद नहीं होगा।
उदाहरण के लिए,[[ टैक्सी केब ]][[डिस्पैचर|प्रेषक]] आधार केंद्र आठ मंजिला इमारत की छत पर भौतिक रूप से स्थित हो सकता है। टैक्सी कंपनी का कार्यालय पास की किसी दूसरी इमारत के बेसमेंट में हो सकता है। कार्यालय में रिमोट नियंत्रण ईकाई होगी जो विद्युत धारा लूप परिपथ पर टैक्सी कंपनी आधार केंद्र संचालित करती हैं। परिपथ सामान्यतः टेलीफोन लाइन या इसी तरह की वायरिंग पर होता है। नियंत्रण फंक्शन धाराएं परिपथ के प्रेषण कार्यालय के अंत में रिमोट नियंत्रण कंसोल से आती हैं। दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, निष्क्रिय परिपथ में सामान्य रूप से कोई विद्युत सम्मिलित नहीं होता है।


दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, रेडियो निर्माता विशिष्ट कार्यों के लिए विभिन्न धाराओं का उपयोग करते हैं। एकल सर्किट पर अधिक संभावित कार्य प्राप्त करने के लिए ध्रुवीयताएं बदली जाती हैं। उदाहरण के लिए, एक संभावित योजना की कल्पना करें जहां इन धाराओं की उपस्थिति से बेस स्टेशन की स्थिति बदल जाती है:
दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, रेडियो निर्माता विशिष्ट कार्यों के लिए विभिन्न धाराओं का उपयोग करते हैं। एकल परिपथ पर अधिक संभावित कार्य प्राप्त करने के लिए ध्रुवीयताएं बदली जाती हैं। उदाहरण के लिए, संभावित योजना की कल्पना करें जहां इन धाराओं की उपस्थिति से आधार केंद्र की स्थिति बदल जाती है:


* कोई वर्तमान साधन चैनल 1 पर प्राप्त नहीं होता है, (डिफ़ॉल्ट)।
* कोई विद्युत साधन चैनल 1 पर प्राप्त नहीं होता है, (डिफ़ॉल्ट)।
* +6 mA का मतलब चैनल 1 पर प्रसारण हो सकता है
* +6 मिलीएम्पीयर का मतलब चैनल 1 पर प्रसारण हो सकता है
* -6 mA का मतलब हो सकता है कि रिसीव मोड में रहें लेकिन चैनल 2 पर स्विच करें। जब तक -6 mA करंट मौजूद रहेगा, रिमोट बेस स्टेशन चैनल 2 पर रिसीव करना जारी रखेगा।
* -6 मिलीएम्पीयर का मतलब हो सकता है कि रिसीव मोड में रहें लेकिन चैनल 2 पर परिवर्तन करें। जब तक -6 मिलीएम्पीयर विद्युत सम्मिलित रहेगा, रिमोट आधार केंद्र चैनल 2 पर रिसीव करना जारी रखेगा।
* -12 mA बेस स्टेशन को चैनल 2 पर प्रसारित करने का आदेश दे सकता है।
* -12 मिलीएम्पीयर आधार केंद्र को चैनल 2 पर प्रसारित करने का आदेश दे सकता है।


यह सर्किट ध्रुवता-संवेदनशील है। यदि एक टेलीफोन कंपनी केबल स्प्लिसर गलती से कंडक्टरों को उलट देता है, तो चैनल 2 का चयन करने से ट्रांसमीटर लॉक हो जाएगा।
यह परिपथ ध्रुवता-संवेदनशील है। यदि टेलीफोन कंपनी केबल संबद्धकर्ता गलती से कंडक्टरों को उलट देता है, तो चैनल 2 का चयन करने से प्रेषक लॉक हो जाता है।


सर्किट के दूसरे छोर पर प्रत्येक मौजूदा स्तर संपर्कों का एक सेट बंद कर सकता है, या ठोस-राज्य तर्क संचालित कर सकता है। उस संपर्क के बंद होने से नियंत्रित डिवाइस पर स्थिति बदल गई। कुछ रिमोट कंट्रोल उपकरण में निर्माताओं के बीच संगतता की अनुमति देने के लिए विकल्प सेट हो सकते हैं। यानी, एक बेस स्टेशन जिसे +18 mA करंट के साथ ट्रांसमिट करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया था, उसके विकल्प (बजाय) इसे +6 mA मौजूद होने पर ट्रांसमिट करने के लिए बदल सकते थे।
परिपथ के दूसरे छोर पर प्रत्येक उपस्थित स्तर संपर्कों का सेट बंद कर सकता है, या ठोस-अवस्था तर्क संचालित कर सकता है। उस संपर्क के बंद होने से नियंत्रित उपकरण पर स्थिति बदल गई है। कुछ रिमोट नियंत्रण उपकरण में उत्पादक के बीच संगतता की अनुमति देने के लिए विकल्प प्रारम्भ हो सकते हैं। अर्थात, आधार केंद्र जिसे +18 मिलीएम्पीयर विद्युत के साथ प्रसारित करने के लिए समनुरूप किया गया था, उसके विकल्प (अतिरिक्त) इसे +6 मिलीएम्पीयर सम्मिलित होने पर प्रसारित करने के लिए बदल सकते थे।


दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, सर्किट जोड़ी पर एसी सिग्नल भी मौजूद थे। यदि बेस स्टेशन निष्क्रिय था, तो प्राप्त ऑडियो को बेस स्टेशन से प्रेषण कार्यालय तक लाइन पर भेजा जाएगा। ट्रांसमिट कमांड करंट की उपस्थिति में, रिमोट कंट्रोल कंसोल ऑडियो को ट्रांसमिट करने के लिए भेजेगा। प्रेषण कार्यालय में उपयोगकर्ता की आवाज को संशोधित किया जाएगा और डीसी करंट पर आरोपित किया जाएगा जिससे ट्रांसमीटर संचालित होगा।
दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, परिपथ युग्म पर एसी संकेत भी सम्मिलित थे। यदि आधार केंद्र निष्क्रिय था, तो प्राप्त ऑडियो को आधार केंद्र से प्रेषण कार्यालय तक लाइन पर भेजा जाता है। प्रसारित कमांड विद्युत की उपस्थिति में, रिमोट नियंत्रण कंसोल ऑडियो को प्रसारित करने के लिए भेजा जाता है। प्रेषण कार्यालय में उपयोगकर्ता की आवाज को संशोधित किया जाएगा और डीसी विद्युत पर आरोपित किया जाएगा जिससे प्रेषक संचालित हो जाता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[वर्तमान स्रोत]] - एक वर्तमान पाश ट्रांसमीटर
* [[वर्तमान स्रोत|विद्युत स्रोत]] - एक विद्युत पाश प्रेषक
* [[करंट-टू-वोल्टेज कन्वर्टर]]
* [[करंट-टू-वोल्टेज कन्वर्टर|विद्युत-टू-वोल्टेज परिवर्तक]]
* हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल
* हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल
* [[नामुर]]{{snd}} जर्मन उद्योग मानक निकाय 4–20 mA के लिए दोष स्तरों को परिभाषित करता है
* [[नामुर]]{{snd}} जर्मन उद्योग मानक निकाय 4–20 मिलीएम्पीयर के लिए दोष स्तरों को परिभाषित करता है
* [[गरमा और इंस्ट्रूमेंटेशन आरेख]]{{snd}} नियंत्रण योजना और संबद्ध पाइपिंग और पोत देता है।
* [[गरमा और इंस्ट्रूमेंटेशन आरेख]]{{snd}} नियंत्रण योजना और संबद्ध पाइपिंग और पोत देता है।


==संदर्भ==
==संदर्भ==
<references/>
<references/>
== अग्रिम पठन ==
== अग्रिम पठन ==
* Lipták, Béla G. ''Instrumentation Engineers' Handbook. Process Measurement and Analysis''. CRC Press.  2003.  HB. {{ISBN|0-8493-1083-0}}
* Lipták, Béla G. ''Instrumentation Engineers' Handbook. Process Measurement and Analysis''. CRC Press.  2003.  HB. {{ISBN|0-8493-1083-0}}
==बाहरी संबंध==
==बाहरी संबंध==
* [http://www.ni.com/white-paper/6940/en/ Fundamentals, System Design, and Setup for the 4 to 20 mA Current Loop]
* [http://www.ni.com/white-paper/6940/en/ Fundamentals, System Design, and Setup for the 4 to 20 मिलीएम्पीयर Current Loop]
* {{cite web |url=http://www.murata-ps.com/data/meters/dms-an20.pdf |title=4–20&nbsp;mA Current Loop Primer |access-date=10 September 2017}}
* {{cite web |url=http://www.murata-ps.com/data/meters/dms-an20.pdf |title=4–20&nbsp;mA Current Loop Primer |access-date=10 September 2017}}
* [http://celesco.com/faq/420.htm What Voltage do I need to operate my 4...20&nbsp;mA transducer?] <!-- 4–20&nbsp;mA here and/or new title: MEASUREMENT SPECIALTIES -->
* [http://celesco.com/faq/420.htm What Voltage do I need to operate my 4...20&nbsp;मिलीएम्पीयर transducer?]<!-- 4–20&nbsp;mA here and/or new title: MEASUREMENT SPECIALTIES -->
* [http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_9/3.html Current signal systems]
* [http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_9/3.html Current signal systems]
* [https://ncd.io/reading-4-20ma-current-loop-sensors-using-arduino/ How to read current loop using arduino]
* [https://ncd.io/reading-4-20ma-current-loop-sensors-using-arduino/ How to read current loop using arduino]
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Latest revision as of 13:16, 28 August 2023

This article is about एनालॉग विद्युत सिग्नलिंग योजना. For डिजिटल सीरियल संचार, see डिजिटल करंट लूप इंटरफेस. For महासागरीय घटना, see लूप करंट. For नेटवर्क विश्लेषण चर, see लूप करंट.

विद्युत संकेत (विद्युत इंजीनियरिंग) मे समधर्मी विद्युत धारा लूप का उपयोग किया जाता है, जहां उपकरण को विद्युत चालक की युग्म पर दूर से निरीक्षण या नियंत्रित किया जाता है। किसी भी समय केवल एक विद्युत स्तर सम्मिलित हो सकता है।

विद्युत धारा लूप का प्रमुख अनुप्रयोग प्रक्रिया नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए उद्योग तथ्यतः (डी फैक्टो) 4–20 मिलीएम्पीयर विद्युत धारा लूप है, जहां वे बड़े पैमाने पर प्रक्रिया मापयंत्रण से पीआईडी नियंत्रकों, एससीएडीए प्रणाली और प्रोग्रैमेबल लाजिक कंट्रोलर (पीएलसी) तक संकेत ले जाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। उनका पीआईडी ​​​​नियंत्रक प्रक्षेपण को मॉड्यूलेटिंग फील्ड उपकरणों जैसे नियंत्रक वाल्व में प्रसारित करने के लिए भी किया जाता है। इन छोरों में सरलता और रव प्रतिरोधक क्षमता के फायदे हैं, और बड़ा अंतरराष्ट्रीय उपयोगकर्ता और उपकरण आपूर्तिकर्ता आधार है। कुछ 4–20 मिलीएम्पीयर क्षेत्र उपकरणों को विद्युत धारा लूप द्वारा ही संचालित किया जा सकता है, जिससे अलग बिजली आपूर्ति की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, और सुव्यवस्थित हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल क्षेत्र उपकरणों और नियंत्रकों के बीच संचार के लिए लूप का उपयोग करता है। स्वचालन प्रोटोकॉल की विभिन्न सूची समधर्मी विद्युत धारा लूप को बदल सकती है, लेकिन 4–20 मिलीएम्पीयर अभी भी प्रमुख औद्योगिक मानक है।

प्रक्रिया नियंत्रण 4–20 मिलीएम्पीयर लूप

वायवीय युग से इलेक्ट्रॉनिक युग तक समधर्मी नियंत्रण लूप सिग्नलिंग का विकास दिखा रहा है।
संवेदन और नियंत्रण संचरण के लिए उपयोग किए जाने वाले विद्युत धारा लूप का उदाहरण। एक सुव्यवस्थित वाल्व स्थापक का विशिष्ट उदाहरण दिखाया गया है।

औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण में, समधर्मी संकेत 4–20 मिलीएम्पीयर विद्युत धारा लूप सामान्यतः विद्युत संकेत के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिसमें 4 और 20 मिलीएम्पीयर के दो मान माप या नियंत्रण की सीमा के 0–100% का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन लूप का उपयोग क्षेत्र उपकरण से संवेदक की जानकारी ले जाने और वाल्व जैसे मॉड्यूलेटिंग उपकरणों की प्रक्रिया में नियंत्रण संकेतों को ले जाने के लिए किया जाता है।

विद्युत धारा लूप के प्रमुख लाभ हैं:

  • लूप अधिकांशतः नियंत्रक द्वारा आपूर्ति की गई विद्युत् के साथ, रिमोट उपकरण को पावर कर सकता है, इस प्रकार पावर केबलिंग की आवश्यकता को दूर करता है। कई उपकरण निर्माता 4–20 मिलीएम्पीयर संवेदक का उत्पादन करते हैं जो लूप संचालित होते हैं।
  • 4 मिलीएम्पीयर का लाइव या उत्थित शून्य क्षेत्र प्रेषक से बिना किसी प्रक्रिया संकेत प्रक्षेपण के भी उपकरण को पावर देने की अनुमति देता है।
  • अंतरायोजी वायरिंग में वोल्टेज घटाव से ​​​​संकेत की सटीकता प्रभावित नहीं होती है।
  • इसमें उच्च रव प्रतिरक्षा है क्योंकि यह कम प्रतिबाधा लूप है जो सामान्यतः व्यवर्तित युग्म विद्युत चालक के माध्यम से होता है।
  • यह स्व-निरीक्षण है; 3.8 मिलीएम्पीयर से कम या 20.5 मिलीएम्पीयर से अधिक की धाराएं खराबी का संकेत देने के लिए ली जाती हैं।[1]
  • इसे उपयोग किए गए वोल्टेज के प्रतिरोध की सीमा तक लंबे केबलों पर ले जाया जा सकता है।
  • इनलाइन डिस्प्ले को लूप द्वारा डाला और संचालित किया जा सकता है, जब तक कि कुल स्वीकार्य लूप प्रतिरोध पार नहीं हो जाता है ।
  • प्रतिरोधक का उपयोग करके वोल्टेज में आसान रूपांतरण किया जाता है।
  • लूप पावर्ड "I से P" (दबाव के लिए विद्युत) परिवर्तक नियंत्रण वाल्व के लिए 4–20 मिलीएम्पीयर संकेत को 3–15 psi न्यूमैटिक प्रक्षेपण में बदल सकते हैं, जिससे उपस्थितन्यूमैटिक प्लांट में 4–20 मिलीएम्पीयर संकेत आसानी से समाहित हो सकते हैं।

क्षेत्र उपकरण मापन में दबाव, तापमान, स्तर, आयतनमितीय प्रवाह दर, पीएच या अन्य प्रक्रिया चर सम्मिलित हैं। वाल्व स्थापक या अन्य प्रक्षेपण संचालक को नियंत्रित करने के लिए विद्युत धारा लूप का भी उपयोग किया जा सकता है। चूंकि उपकरणों के निविष्ट टर्मिनलों में चेसिस ग्राउंड (पृथ्वी) से बंधे विद्युत धारा लूप निविष्ट एकपक्षीय हो सकता है, श्रृंखला में कई उपकरणों को जोड़ने पर समधर्मी आइसोलेटर्स की आवश्यकता हो सकती है।

विद्युत मान और प्रक्रिया चर माप के बीच संबंध अंशांकन द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो 4 और 20 मिलीएम्पीयर के बीच की अवधि के लिए इंजीनियरिंग इकाइयों की विभिन्न श्रेणियों को निर्दिष्ट करता है। इंजीनियरिंग इकाइयों और विद्युत के बीच मैपिंग को उल्टा किया जा सकता है, जिससे कि 4 मिलीएम्पीयर अधिकतम और 20 मिलीएम्पीयर न्यूनतम का प्रतिनिधित्व करे।

सक्रिय और निष्क्रिय उपकरण

लूप के लिए विद्युत के स्रोत के आधार पर, उपकरणों को सक्रिय (आपूर्ति या सोर्सिंग पावर) या निष्क्रिय (लूप पावर पर निर्भर या सिंकिंग) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सूची अभिलेखी दबाव प्रेषक को लूप पावर प्रदान कर सकता है। दबाव प्रेषक स्ट्रिप सूची अभिलेखी को संकेत भेजने के लिए लूप पर विद्युत को नियंत्रित करता है, लेकिन अपने आप में लूप को बिजली की आपूर्ति नहीं करता है और इसलिए यह निष्क्रिय है। दूसरे लूप में दो निष्क्रीय सूची अभिलेखी, निष्क्रीय दबाव प्रेषक और 24 V बैटरी हो सकती है। (बैटरी सक्रिय उपकरण है)। ध्यान दें कि 4-तार वाले उपकरण में विद्युत धारा लूप से अलग बिजली आपूर्ति निविष्ट होता है।

पैनल माउंट डिस्प्ले और सूची अभिलेखी को सामान्यतः 'इंडिकेटर उपकरण' या 'प्रक्रिया निरीक्षण' कहा जाता है। कई निष्क्रिय सूचक उपकरण श्रृंखला में जुड़े हो सकते हैं, लेकिन लूप में केवल एक प्रेषक उपकरण और केवल एक विद्युत् स्रोत (सक्रिय उपकरण) होना चाहिए।

समधर्मी नियंत्रण संकेतों का विकास

न्यूमैटिक डायफ्राम प्रवर्तक और सुव्यवस्थित 4–20 एमए स्थापक के साथ नियंत्रण वाल्व जो विद्युत धारा लूप पर वास्तविक वाल्व की स्थिति और स्थिति को भी फीड करेगा।

1950 के दशक में पहले के अत्यधिक सफल 3–15 psi (प्रति वर्ग इंच पाउंड) वायवीय नियंत्रण संकेत मानक से 4–20 मिलीएम्पीयर अधिवेशन उत्पन्न हुआ था, जब इलेक्ट्रॉनिक्स पुराने मानक का विद्युत रूप से अनुकरण करने के लिए सस्ते और विश्वसनीय हो गए थे। 3–15 psi मानक में कुछ रिमोट उपकरणों को पावर देने में सक्षम होने की समान विशेषताएं थीं, और "लाइव" शून्य था। चूंकि 4–20 मिलीएम्पीयर मानक उस समय विकसित किए जा रहे इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों के लिए बेहतर अनुकूल था।

परिवर्तन धीरे-धीरे हुआ और 3–15 psi उपकरणों के विशाल स्थापित आधार के कारण 21वीं सदी में विस्तारित हो गया था। मोटर चालित वाल्वों पर वायवीय वाल्वों के संचालन में कई लागत और विश्वसनीयता के फायदे हैं, वायवीय सक्रियण अभी भी उद्योग मानक है। संकर प्रणाली के निर्माण की अनुमति देने के लिए, जहां नियंत्रक द्वारा 4–20 मिलीएम्पीयर उत्पन्न किया जाता है, लेकिन वायवीय वाल्वों के उपयोग की अनुमति देता है, विद्युत से दबाव (I से P) परिवर्तक की सीमा उत्पादक से उपलब्ध है। ये सामान्यतः नियंत्रण वाल्व के लिए स्थानीय होते हैं और 4–20 मिलीएम्पीयर को 3–15 psi (या 0.2–1.0 बार) में बदलते हैं। यह संकेत तब वाल्व प्रवर्तक या अधिक सामान्यतः वायवीय स्थापक को सिंचित जाता है। स्थापक एक समर्पित नियंत्रक है जिसका प्रवर्तक गतिविधि के लिए यांत्रिक संबंध है। यह सुनिश्चित करता है कि घर्षण की समस्या दूर हो जाती है और वाल्व नियंत्रण तत्व वांछित स्थिति में चला जाता है। यह वाल्व प्रवर्तक के लिए उच्च वायु दबावों के उपयोग की भी अनुमति देता है।

सस्ते औद्योगिक माइक्रो-प्रोसेसर के विकास के साथ, सुव्यवस्थित वाल्व स्थापक 1980 के दशक के मध्य से उपलब्ध हो गए हैं और नए प्रतिष्ठानों के लिए बहुत लोकप्रिय हैं। इनमें I से P परिवर्तक, साथ ही वाल्व की स्थिति और स्थिति की निरीक्षण सम्मिलित है। इन बाद वाले को हाईवे एड्रेसेबल रिमोट ट्रांसड्यूसर प्रोटोकॉल जैसे प्रोटोकॉल का उपयोग करके नियंत्रक को विद्युत धारा लूप पर वापस सिंचित जाता है।

लंबे परिपथ

स्थानीय टेलीफोन कंपनी से पट्टायित पर टेलीफोन केबलों में शुष्क पाश द्वारा ऐतिहासिक रूप से कभी-कभी समधर्मी विद्युत धारा लूप को इमारतों के बीच ले जाया जाता था। समधर्मी टेलीफोनी के दिनों में 4–20 मिलीएम्पीयर लूप अधिक सामान्य थे। इन परिपथ को एंड-टू-एंड एकदिश धारा (डीसी) निरंतरता की आवश्यकता होती है, और जब तक कि समर्पित तार युग्म को हार्डवायर नहीं किया जाता है, अर्धचालक स्विचिंग की प्रारम्भिक के साथ उनका उपयोग बंद हो जाता है। डीसी निरंतरता माइक्रोवेव रेडियो, ऑप्टिकल फाइबर, या बहुविकल्पी टेलीफोन परिपथ सम्बन्ध पर उपलब्ध नहीं है। बेसिक डीसी परिपथ सिद्धांत से पता चलता है कि लाइन के साथ विद्युत समान है। 4–20 मिलीएम्पीयर परिपथ देखना आम बात थी जिसमें मीलों में परिपथ की लंबाई थी या टेलीफ़ोन केबल जोड़े पर काम करने वाले परिपथ जो दस हज़ार फीट से लेकर अंत तक लंबे थे। इस तकनीक का उपयोग करने वाले अभी भी पुराने प्रणाली सम्मिलित हैं। बेल प्रणाली परिपथ में, 125 वोल्टेज डायरेक्ट करंट तक के वोल्टेज लगाए गए थे।

असतत नियंत्रण

असतत नियंत्रण कार्यों को लूप पर भेजे गए विद्युत के असतत स्तरों द्वारा दर्शाया जा सकता है। यह कई नियंत्रण कार्यों को युग्म तारों पर संचालित करने की अनुमति देता है। किसी विशिष्ट कार्य के लिए आवश्यक धाराएँ अनुप्रयोग या निर्माता से दूसरे में भिन्न होती हैं। कोई विशिष्ट धारा एक उद्देश्य से बंधी नहीं हो सकती है। यह लगभग सार्वभौमिक है कि 0 मिलीएम्पीयर इंगित करता है कि परिपथ विफल हो गया है। आग के अलार्म के मामले में, 6 मिलीएम्पीयर सामान्य हो सकता है, 15 मिलीएम्पीयर का मतलब हो सकता है कि आग का पता चल गया है, और 0 मिलीएम्पीयर एक मुसीबत का संकेत देगा, जो निरीक्षण साइट को बताएगा कि अलार्म परिपथ विफल हो गया है। कुछ उपकरण, जैसे कि दो-तरफ़ा रेडियो रिमोट नियंत्रण कंसोल, धाराओं की ध्रुवीयता को उलट सकते हैं और डीसी विद्युत पर ऑडियो को बहुविकल्पी कर सकते हैं।

इन उपकरणों को किसी भी रिमोट नियंत्रण के लिए नियोजित किया जा सकता है जिसकी एक डिजाइनर कल्पना कर सकता है। उदाहरण के लिए, विद्युत धारा लूप निकासी सायरन (नोइज़मेकर) को सक्रिय कर सकता है या यातायात संकेत को आदेश दे सकता है।

दो तरफा रेडियो का प्रयोग

Motorola T-1300 सीरीज़ का रिमोट नियंत्रण टेलीफ़ोन हाउसिंग में बनाया गया है। डायल को ध्वनि-विस्तारक यंत्र और वॉल्यूम नियंत्रण से बदल दिया गया है। यह रिमोट नियंत्रण आधार केंद्र को नियंत्रित करने के लिए दो-तार परिपथ का उपयोग करता है।

विद्युत धारा लूप परिपथ दूर के स्थलों पर रेडियो आधार केंद्र को नियंत्रित करने का संभावित तरीका है। दो तरफा रेडियो उद्योग इस प्रकार के रिमोट नियंत्रण को डीसी रिमोट कहता है। यह नाम नियंत्रण बिंदु और रेडियो आधार केंद्र के बीच डीसी परिपथ निरंतरता की आवश्यकता से आता है। एक उपस्थित परिपथ रिमोट नियंत्रण प्रचालन बिंदु और रेडियो ट्रांसीवर के बीच तारों के अतिरिक्त जोड़े की लागत बचाता है। कुछ उपकरण, जैसे मोटोरोला एमएसएफ-5000 आधार केंद्र, कुछ कार्यों के लिए 4 मिलीएम्पीयर से नीचे की धाराओं का उपयोग करते हैं। वैकल्पिक प्रकार, टोन रिमोट, अधिक जटिल है लेकिन नियंत्रण बिंदु और आधार केंद्र के बीच केवल ऑडियो पथ की आवश्यकता होती है।[2]

उदाहरण के लिए,टैक्सी केब प्रेषक आधार केंद्र आठ मंजिला इमारत की छत पर भौतिक रूप से स्थित हो सकता है। टैक्सी कंपनी का कार्यालय पास की किसी दूसरी इमारत के बेसमेंट में हो सकता है। कार्यालय में रिमोट नियंत्रण ईकाई होगी जो विद्युत धारा लूप परिपथ पर टैक्सी कंपनी आधार केंद्र संचालित करती हैं। परिपथ सामान्यतः टेलीफोन लाइन या इसी तरह की वायरिंग पर होता है। नियंत्रण फंक्शन धाराएं परिपथ के प्रेषण कार्यालय के अंत में रिमोट नियंत्रण कंसोल से आती हैं। दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, निष्क्रिय परिपथ में सामान्य रूप से कोई विद्युत सम्मिलित नहीं होता है।

दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, रेडियो निर्माता विशिष्ट कार्यों के लिए विभिन्न धाराओं का उपयोग करते हैं। एकल परिपथ पर अधिक संभावित कार्य प्राप्त करने के लिए ध्रुवीयताएं बदली जाती हैं। उदाहरण के लिए, संभावित योजना की कल्पना करें जहां इन धाराओं की उपस्थिति से आधार केंद्र की स्थिति बदल जाती है:

  • कोई विद्युत साधन चैनल 1 पर प्राप्त नहीं होता है, (डिफ़ॉल्ट)।
  • +6 मिलीएम्पीयर का मतलब चैनल 1 पर प्रसारण हो सकता है
  • -6 मिलीएम्पीयर का मतलब हो सकता है कि रिसीव मोड में रहें लेकिन चैनल 2 पर परिवर्तन करें। जब तक -6 मिलीएम्पीयर विद्युत सम्मिलित रहेगा, रिमोट आधार केंद्र चैनल 2 पर रिसीव करना जारी रखेगा।
  • -12 मिलीएम्पीयर आधार केंद्र को चैनल 2 पर प्रसारित करने का आदेश दे सकता है।

यह परिपथ ध्रुवता-संवेदनशील है। यदि टेलीफोन कंपनी केबल संबद्धकर्ता गलती से कंडक्टरों को उलट देता है, तो चैनल 2 का चयन करने से प्रेषक लॉक हो जाता है।

परिपथ के दूसरे छोर पर प्रत्येक उपस्थित स्तर संपर्कों का सेट बंद कर सकता है, या ठोस-अवस्था तर्क संचालित कर सकता है। उस संपर्क के बंद होने से नियंत्रित उपकरण पर स्थिति बदल गई है। कुछ रिमोट नियंत्रण उपकरण में उत्पादक के बीच संगतता की अनुमति देने के लिए विकल्प प्रारम्भ हो सकते हैं। अर्थात, आधार केंद्र जिसे +18 मिलीएम्पीयर विद्युत के साथ प्रसारित करने के लिए समनुरूप किया गया था, उसके विकल्प (अतिरिक्त) इसे +6 मिलीएम्पीयर सम्मिलित होने पर प्रसारित करने के लिए बदल सकते थे।

दो-तरफ़ा रेडियो उपयोग में, परिपथ युग्म पर एसी संकेत भी सम्मिलित थे। यदि आधार केंद्र निष्क्रिय था, तो प्राप्त ऑडियो को आधार केंद्र से प्रेषण कार्यालय तक लाइन पर भेजा जाता है। प्रसारित कमांड विद्युत की उपस्थिति में, रिमोट नियंत्रण कंसोल ऑडियो को प्रसारित करने के लिए भेजा जाता है। प्रेषण कार्यालय में उपयोगकर्ता की आवाज को संशोधित किया जाएगा और डीसी विद्युत पर आरोपित किया जाएगा जिससे प्रेषक संचालित हो जाता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ NAMUR standard NE 043 "Standardisation of the Signal Level for the Failure Information of Digital Transmitters"
  2. ↑ US 6950653  "Scanning tone remote adapter for land-mobile radio dispatch for use with dispersed dispatch stations" (The patent does not describe this tone remote but confirms the use of the phrase to describe this system of signaling.)

अग्रिम पठन

  • Lipták, Béla G. Instrumentation Engineers' Handbook. Process Measurement and Analysis. CRC Press. 2003. HB. ISBN 0-8493-1083-0

बाहरी संबंध

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