- اجزاء کی ضروریات
- سرکٹ ڈایاگرام
- 4-20mA کرنٹ لوپ ٹیسٹر کا کام
- سرکٹ کی جانچ
- موجودہ لوپ ٹیسٹر سرکٹ کی درخواستیں
- 4-20mA موجودہ لوپ ٹیسٹر کی حدود
سینسر کسی بھی پیمائش کے نظام کا لازمی جزو ہیں کیونکہ وہ حقیقی دنیا کے پیرامیٹرز کو الیکٹرانک سگنلز میں تبدیل کرنے میں مدد کرتے ہیں جو مشینوں کے ذریعہ سمجھے جاسکتے ہیں۔ صنعتی ماحول میں ، عام طور پر استعمال شدہ قسم کے سینسر اینالاگ سینسر اور ڈیجیٹل سینسر ہیں ۔ ڈیجیٹل سینسر 0 اور 1 کے مندرجہ ذیل پروٹوکول جیسے USART ، I2C ، SPI وغیرہ کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں اور ینالاگ سینسر متغیر موجودہ یا متغیر وولٹیج کے ذریعے بات چیت کرسکتے ہیں ۔ ہم میں سے بہت سے لوگوں کو ایسے سینسرز سے واقف ہونا چاہئے جو متغیر وولٹیج جیسے ایل ڈی آر ، ایم کیو گیس سینسر ، فلیکس سینسر وغیرہ سے باہر نکلتے ہیں۔ انالاگ وولٹیج سینسرز کو وولٹیج سے موجودہ کنورٹرس کے ساتھ جوڑ کر ینالاگ وولٹیج کو ینالاگ کرنٹ میں ایک متغیر موجودہ سینسر بننے کے لئے تبدیل کیا جاتا ہے۔
یہ متغیر موجودہ سینسر 420mA پروٹوکول کی پیروی کرتا ہے ، جس کا مطلب ہے کہ سینسر 4mA آؤٹ پٹ کرے گا جب پیمائش کی گئی اقدار 0 ہوں گی اور پیمائش کی قیمت زیادہ سے زیادہ ہونے پر 20mA آؤٹ پٹ کرے گی ۔ اگر سینسر کی پیداوار 4mA سے کم یا 20mA سے بھی زیادہ ہے تو یہ غلطی کی حالت کے طور پر فرض کیا جاسکتا ہے۔ سینسر طاقت اور ڈیٹا دونوں کو صرف 2 تاروں کے ذریعے بہنے کی اجازت دینے والی بٹی ہوئی جوڑی تاروں سے کرنٹ نکالتا ہے۔ سب سے کم یا 'صفر' ویلیو 4 ایم اے ہے۔ یہ اس صورتحال کی وجہ ہے جس میں آؤٹ پٹ صفر یا 4 ایم اے ہوتا ہے تو ، اس سے بھی آلہ کو طاقت مل سکتی ہے۔ نیز چونکہ سگنل کو موجودہ کی حیثیت سے منتقل کیا جاتا ہے کیونکہ یہ تار کی مزاحمت کی وجہ سے یا شور استثنیٰ کے بارے میں وولٹیج ڈراپ کی فکر کیے بغیر لمبی دوری پر بھیجا جاسکتا ہے۔
صنعتوں میں ، سینسر کی کیلیبریشن ایک معمول کا عمل ہے ، اور سسٹم کیلیبریٹ کرنے کے لئے اور خرابی کے ازالہ نقص نتائج کے ل current بھی موجودہ لوپ ٹیسٹنگ کی جاتی ہے۔ موجودہ لوپ ٹیسٹنگ میں ، یہ توثیقی عمل استعمال کرتا ہے جو مواصلات لائن میں ٹوٹ پھوٹ کی جانچ کرتا ہے۔ یہ ٹرانسمیٹر آؤٹ پٹ موجودہ کی بھی جانچ کرتا ہے۔ اس پروجیکٹ میں ، ہم کچھ ایسے اجزاء کا استعمال کرتے ہوئے ایک بنیادی موجودہ لوپ ٹیسٹر بنائیں گے جس سے ہمیں ایک کمبلومیٹر موڑ کر دستی طور پر موجودہ 4ma سے 20mA میں ایڈجسٹ کرنے کی سہولت ملتی ہے ۔ اس سرکٹ کو پروگراموں کی تقلید کرنے یا ڈیبگنگ کے لئے ڈمی سینسر کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔
اجزاء کی ضروریات
- ایک PNP ٹرانجسٹر (BC557 استعمال کیا جاتا ہے)
- ایک آپٹ امپ (JRC4558 استعمال کیا جاتا ہے)
- 300 ک مزاحم
- 1 ک مزاحم
- 50 ک 10 ٹرن پوٹینومیٹر۔
- 100pF 16V
- 0.1uF 16V - 2pcs
- 100 آر ریزسٹر - رواداری 5٪
- ایک ایل ای ڈی (کوئی رنگ)
- 5V بجلی کی فراہمی
- بریڈ بورڈ
- ہک اپ تار
- موجودہ پیمائش کرنے کے لئے ایک ملٹی میٹر
آئیے اس پروجیکٹ میں استعمال ہونے والے اہم اجزاء پر ایک نظر ڈالیں۔ نیچے دی گئی تصویر میں ، PNP ٹرانجسٹر ، BC557 پن آؤٹ دکھایا گیا ہے۔
یہ سب سے زیادہ عام تین پن PNP ٹرانجسٹروں میں سے ایک ہے ۔ BC557 NPN BC547 کی ایک جیسی جوڑی ہے۔ بائیں سے دائیں پنوں میں امیٹر ، بیس اور کلکٹر ہیں۔ دوسرے مساوی ٹرانجسٹرس BC556 ، BC327 ، 2N3906 وغیرہ ہیں۔
یہاں استعمال شدہ آپپی امپ (JRC4558) اسی پن ڈایاگرام کی پیروی کرتا ہے جیسا کہ دیگر اقسام کے اوپی ایم پی میں استعمال ہوتا ہے۔ پن 1 ، پن 2 ، پن 3 کسی ایک آپٹ امپ کیلئے استعمال ہوتے ہیں اور دوسرے چینل کے لئے استعمال ہونے والے پن 5 ، 6 ، 7۔ اس منصوبے کے لئے کوئی بھی چینل استعمال کیا جاسکتا ہے۔ آٹھویں پن مثبت رسد کا ذریعہ ہے اور چوتھا پن جی این ڈی ہے۔ JRC4558D اختیاری-AMP کی اس منصوبے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، لیکن دوسری وپی- ایمپئر بھی کام کریں گے. جیسے- TL072 ، LM258 ، LM358 ، وغیرہ۔
حصہ کی فہرست میں 5 واں جزو ، 50 ک 10 ٹرن پوٹینومیٹر بورنز سے ہے۔ حصہ نمبر 3590S-2-503L ہے۔ تاہم ، یہ تھوڑا سا مہنگا جزو ہے۔ اس مقصد کے لئے 10 ٹرن کا برتن بہترین ہے ، لیکن دوسرے جنرک پوٹینومیٹر نے بھی ٹھیک ٹھیک کام کیا۔ فرق یہ ہے کہ قرار داد عام صلاحیت کے ساتھ کم ہوگی جس کی وجہ سے موجودہ سورس میں اضافہ یا کمی ہموار نہیں ہوگی۔ اس پروجیکٹ میں ، بورنز پوٹینومیٹر استعمال کیا جاتا ہے۔ Bourns کے potentiometer کے pinouts معیاری potentiometer pinouts کے مقابلے بردوست تھوڑا سا ہے. نیچے کی تصویر میں ، بائیں طرف سے پہلا پن وائپر پن ہے۔ کسی بھی درخواست میں اس پوٹینومیٹر کو جوڑتے وقت محتاط رہنا چاہئے۔
سرکٹ ڈایاگرام
4-20mA موجودہ لوپ ٹیسٹر کے لئے مکمل سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے۔
جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں کہ سرکٹ بہت آسان ہے ، اس میں ایک آپٹ امپ ہوتا ہے جو ٹرانجسٹر چلاتا ہے۔ ٹرانجسٹر سے موجودہ آؤٹ پٹ ایک ایل ای ڈی کو کھلایا جاتا ہے ، اس آؤٹ پٹ کرنٹ کو 0mA سے 20mA تک مختلف پوٹینیوومیٹر میں مختلف کیا جاسکتا ہے اور جیسا کہ اوپر دکھایا گیا ہے اس سے منسلک ایک امیٹر ماپ سکتا ہے۔
یہاں موجود اوپی ایم پی کو منفی آراء کے ساتھ موجودہ ذرائع کے طور پر کام کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے ۔ ان پٹ متغیر وولٹیج ایک پوٹینومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے اوپ-امپ کے نان الورٹنگ پن کو دیا جاتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ موجودہ (اس معاملے میں 20 ایم اے) اوپ امپ کے انورٹنگ پن سے منسلک رزسٹر کا استعمال کرکے ترتیب دیا گیا ہے۔ اب برتن سے غیر انورٹنگ پن کو فراہم کی جانے والی وولٹیج کی بنیاد پر ، آپٹ امپ ٹرانجسٹر کو ایل ای ڈی کے ذریعے مستقل موجودہ سرچشمے کی طرف متوجہ کرے گا۔ موجودہ مستقل موجودہ کو برقرار رکھا جائے گا اس بات سے قطع نظر بوجھ کے مزاحمت کی قیمت موجودہ ماخذ کی حیثیت سے کام کرتی ہے۔ اس طرح کے یمپلیفائر کو ٹرانسکنڈکٹنس امپلیفائر کہا جاتا ہے ۔ سرکٹ آسان ہے اور جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے ایک بریڈ بورڈ پر آسانی سے تعمیر کیا جاسکتا ہے۔
4-20mA کرنٹ لوپ ٹیسٹر کا کام
یہاں ایل ای ڈی بوجھ کا کام کرتی ہے اور موجودہ لوپ سرکٹ بوجھ کو مطلوبہ موجودہ فراہم کرتا ہے۔ بوجھ موجودہ بی سی 557 کے ذریعہ فراہم کیا جاتا ہے جو اوپ امپ 4558 کے ذریعہ براہ راست کنٹرول ہوتا ہے۔ یمپلیفائر کے مثبت ان پٹ پر ، پوٹینومیٹر کے ذریعہ ایک حوالہ وولٹیج فراہم کیا جارہا ہے۔ حوالہ وولٹیج پر منحصر ہے ، آپٹ امپ ٹرانجسٹر کے اڈے پر تعصب موجودہ فراہم کرتا ہے۔ اضافی سیریز کے رزسٹر کو پوٹینومیٹر کے پار شامل کیا جاتا ہے تاکہ حوالہ وولٹیج کے ساتھ ساتھ یمپلیفائر کی آؤٹ پٹ بھی محدود ہوجائے تاکہ اس طرح 0mA کی حدود 20mA بن جائے۔ اس ریزٹر ویلیو کو تبدیل کرنے سے کم سے کم کو زیادہ سے زیادہ موجودہ آؤٹ پٹ باؤنڈری میں بھی تبدیل کیا جائے گا۔
سرکٹ کی جانچ
ایک بار جب سرکٹ تیار ہوجائے تو ، ایک ریگولیٹڈ 5V سورس کا استعمال کرکے اسے طاقت میں ڈالیں۔ میں نے روٹی بورڈ بجلی کی فراہمی کا استعمال کیا ہے ، جیسا کہ ہم نے سرکٹ کو بجلی بنانے کے لئے پہلے بنایا تھا جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔
نوٹ: 300 کلو مزاحم کار کے لئے ، سیریز 100 ک اور 200 ک میں دو ریزسٹر استعمال ہوتے ہیں۔
سرکٹ کو جانچنے کے ل I میں نے امپ موڈ میں ملٹی میٹر استعمال کیا ہے اور سرکٹ ڈایاگرام میں دکھائے گئے امیٹر کی جگہ اس کی تحقیقات کو مربوط کیا ہے۔ اگر آپ ملٹی میٹر کے ساتھ نئے ہیں تو آپ اس ملٹی میٹر استعمال گائیڈ کو چیک کرسکتے ہیں۔ جیسا کہ میں پوٹینومیٹر کو مختلف کرتا ہوں ملٹی میٹر کی موجودہ قیمت 4mA سے 20mA تک مختلف ہوتی محسوس کی جاسکتی ہے۔ اس کے نچلے حصے میں مکمل کام کرنے والی ویڈیو مل سکتی ہے۔
موجودہ لوپ ٹیسٹر سرکٹ کی درخواستیں
4-20mA کرنٹ لوپ ٹیسٹر کا مرکزی اطلاق PLC مشینوں کی جانچ یا کیلیبریٹ کرنا ہے جو 4-20 ایم اے پروٹوکول وصول کرتے ہیں اور اس پر منحصر ڈیٹا فراہم کرتے ہیں۔ لہذا ، غلط انشانکن کے نتیجے میں غلطی کی قیمت کا نتیجہ PLC نے سمجھا۔ نہ صرف انشانکن ، بلکہ موجودہ لوپ کی خرابی کو جانچنا بھی ایک آسان عمل ہے۔
4-20mA موجودہ لوپ کی درخواست صنعتی آٹومیشن اور کنٹرول سسٹم میں ایک بہت بڑی گنجائش رکھتی ہے۔ جیسے ، پانی کا بہاؤ ، والو کی پوزیشن ، تیل کی پیداوار اور اس سے وابستہ سینسر جو پیداوار کے عمل کے لئے ضروری ہیں وہ 4-20 ایم اے مواصلاتی لائن استعمال کرتے ہیں۔ وقت اور پیسہ بچانے کے لئے صنعت میں ڈیبگنگ اور غلطی کی حالت تلاش کرنا ایک اہم کام ہے۔ سینسر سے متعلقہ پریشانیوں کو حل کرنے کے لئے ایک 4-10 ایم اے موجودہ لوپ ٹیسٹر ایک ضروری ٹول ہے۔
4-20mA موجودہ لوپ ٹیسٹر کی حدود
سرکٹ کی کچھ حدود ہیں۔ لیب پر مبنی ماحول سے صنعتی ماحول بہت سخت ہے۔ لہذا ، سرکٹ میں مختلف حفاظتی سرکٹس پر مشتمل ہونا چاہئے جیسے شارٹ سرکٹ کے تحفظ اور سارے ان پٹ اور آؤٹ پٹ میں اضافے سے حفاظت جو صنعتی ماحول میں استعمال کرنے کے لئے موزوں ہے۔