Virtasilmukka

Ohjausventtiili pneumaattisella kalvon toimilaitteella ja "älykkäällä" 4–20 mA -asennoittimella, joka myös ilmoittaa todellisen venttiilin paikan ja tilan virtasilmukan yli.

Analoginen virtasilmukka tarkoittaa, että laitetta ohjataan tai valvotaan etäältä parikaapelin kautta. Siinä voi siis olla vain yksi virtataso kerrallaan.

Keskeinen sovelluskohde on teollisuusstandardi 4–20 mA virtasilmukoista prosessinohjauksessa. Niitä käytetään paljon prosessin instrumentoinnissa ja PID-säätimissä, SCADA-järjestelmissä ja ohjelmoitavissa logiikoissa (PLC:t). Niitä käytetään myös välittämään ohjaimen lähtöjä moduloiviin kenttälaitteisiin, kuten säätöventtiileihin. Näiden virtasilmukoiden etuna ovat yksinkertaisuus ja immuniteetti häiriöille sekä suuri määrä käyttäjiä ja toimittajia.

Analogisten ohjaussignaalien kehitys

4–20 mA -yleissopimus syntyi 1950-luvulla aikaisemmin erittäin menestyneestä pneumaattisten ohjaussignaalien 3–15 psi -standardista, kun elektroniikka tuli halvalla ja luotettavaksi niin, että voitiin emuloida aiempaa standardia sähköisesti. 4–20 mA -standardi soveltui paremmin tuolloin kehitettyihin elektronisiin ohjaimiin.

4–20 mA on yhä keskeinen teollinen standardi, vaikka lähinnä 1970-1990-luvuilla kehitetyt kenttäväylät ja niiden älykkäät kenttälaitteet ovat jo syrjäyttäneet 4–20 mA -laitteet monin paikoin.