Current loop ́ ( strömslinga ) - en metod för att överföra information med hjälp av uppmätta värden av elektrisk ström . För att ställa in de uppmätta strömvärdena används som regel en kontrollerad strömkälla . Beroende på typen av överförd information särskiljs analog strömslinga och digital strömslinga.
Det används i telekommunikationsutrustning och datorer för seriell dataöverföring.
Strömslingan användes långt före tillkomsten av RS-232 och V.24-standarderna . På 1960-talet började teleprinters använda standarden för strömslinga på 60 milliamp . Efterföljande modeller (en av de första - Teletype Model ASR-33) använde 20 mA-standarden. Denna standard har funnit bred tillämpning i minidatorer , som ursprungligen använde teletyper för att kommunicera med operatören. Gradvis gav teletyper vika för textbaserade videoterminaler , samtidigt som det nuvarande loopgränssnittet behölls.
Standarden för digital strömslinga använder frånvaron av ström som värdet på SPACE (låg, logisk noll) och närvaron av en signal som värdet på MARK (hög, logisk etta). Frånvaron av en signal under lång tid tolkas som ett BREAK-tillstånd (radbrytning). Data överförs med start-stopp-metod, meddelandeformatet är detsamma som RS-232, till exempel 8-N-1: 8 bitar, ingen paritet, 1 stoppbit.
Strömslingan kan användas över avsevärda avstånd (upp till flera kilometer). För att skydda utrustningen används galvanisk isolering på optoelektroniska enheter, såsom optokopplare .
På grund av strömkällans ofullkomlighet beror den maximala tillåtna linjelängden (och maximala linjeresistansen) på spänningen från vilken strömkällan matas. Till exempel, med en typisk matningsspänning på 12 volt, bör motståndet inte överstiga 600 ohm.
Strömkällan kan placeras vid den mottagande eller sändande änden av strömslingan. En nod med en aktuell källa kallas aktiv. Beroende på design kan både sändare och mottagare vara antingen aktiva (drivs av strömslingan) eller passiva (drivs av strömslingan).
För datorer i DVK- familjen antas det som standard att sändaren är aktiv och mottagaren passiv.
IRPS/IFSS-standarden (OST 11 305.916-84) använder en 20 mA strömslinga för dataöverföring. Denna standard användes i stor utsträckning i datorer tillverkade i Sovjetunionen och CMEA-länderna fram till 1990-talet. Till exempel , DVK , Electronics-60 , Electronics D3-28 , SM EVM, etc. Den fysiska designen av IRPS-kontakterna är inte fixerad i standarden, vilket gav upphov till många alternativ. CHO53-8-2-kontakten används ofta.
I utlandet är strömslingan (Current Loop) specificerad i IEC 62056-21 / DIN 66258.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface) använder en strömslingstandard på en 5-stifts DIN 41524-kontakt vid 31,25 kbps.
För IBM PC och IBM PC XT fanns det ett IBM Asynchronous Communications Adapter-kort som stödde seriell över RS-232 eller strömslinga. De oanvända stiften på DB25 -kontakten används för att överföra strömslingsignaler . I senare konstruktioner återstod endast RS-232.
En analog strömslinga används för att överföra en analog signal över ett par ledningar i laboratorieutrustning , produktionsstyrsystem , etc.
Ett förskjutet område på 4-20 mA tillämpas, dvs det minsta signalvärdet (till exempel 0) motsvarar en ström på 4 mA och det största motsvarar 20 mA. Således upptar hela området av tillåtna värden 16 mA. Noll ström i kretsen innebär ett ledningsbrott och gör det enkelt att diagnostisera en sådan situation.
Det analoga strömkretsgränssnittet tillåter användning av en mängd olika sensorer (tryck, flöde, surhet, etc.) med ett enda elektriskt gränssnitt. Det här gränssnittet kan också användas för att styra inspelnings- och aktiveringsenheter: brännare , slutare, etc.
Områdena för strömmar och spänningar beskrivs i GOST 26.011-80 "Mät- och automationsverktyg. Kontinuerlig in- och utmatning av elektrisk ström och spänningssignaler".
Den största fördelen med strömslingan (jämfört med billigare parametrisk spänningsöverföring) är att noggrannheten är oberoende av överföringsledningens längd och motstånd, eftersom den styrda strömkällan automatiskt kommer att bibehålla den erforderliga strömmen i ledningen. Detta schema tillåter sensorn att drivas direkt från transmissionsledningen. Flera mottagare kan kopplas i serie , strömkällan kommer att bibehålla den erforderliga strömmen i alla samtidigt (enligt Kirchhoffs regler ). Men om det uppstår läckor i kretsen kommer driften av strömslingan att störas, och detta kan inte upptäckas genom att implementera själva strömslingan, vilket måste beaktas vid utformning av kritiska produktionsområden.
Digital information kan sändas över den analoga strömslingan. Denna metod för dataöverföring beskrivs i HART-protokollet . Konkurrerande protokoll med potential att ersätta HART i framtiden är olika digitala fältbussar som FOUNDATION fältbuss eller PROFIBUS .
UART | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Fysiska lager |
| ||||||
Protokoll |
| ||||||
Användningsområden | |||||||
Genomföranden |
|