Bucle actual

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Bucle de corriente ́ ( bucle de corriente ) - un método de transmisión de información utilizando valores medidos de corriente eléctrica . Para establecer los valores de corriente medidos, por regla general, se utiliza una fuente de corriente controlada . Según el tipo de información transmitida, se distinguen bucle de corriente analógico y bucle de corriente digital.

Bucle de corriente digital

Se utiliza en equipos de telecomunicaciones y computadoras para la transmisión de datos en serie .

Historia

El bucle actual estaba en uso mucho antes de la llegada de los estándares RS-232 y V.24 . En la década de 1960, los teleimpresores comenzaron a utilizar el estándar de bucle de corriente de 60 miliamperios . Los modelos posteriores (uno de los primeros, el modelo de teletipo ASR-33) utilizaron el estándar de 20 mA. Este estándar ha encontrado una amplia aplicación en las minicomputadoras , que originalmente usaban teletipos para comunicarse con el operador. Poco a poco, los teletipos dieron paso a los terminales de vídeo basados ​​en texto , aunque conservando la interfaz de bucle actual.

Principios de funcionamiento

El estándar de bucle de corriente digital utiliza la ausencia de corriente como el valor de ESPACIO (bajo, cero lógico) y la presencia de una señal como el valor de MARCA (alto, uno lógico). La ausencia de una señal durante mucho tiempo se interpreta como una condición BREAK (salto de línea). Los datos se transmiten por el método start-stop, el formato del mensaje es el mismo que RS-232, por ejemplo 8-N-1: 8 bits, sin paridad, 1 bit de parada.

El bucle de corriente se puede utilizar en distancias considerables (hasta varios kilómetros). Para proteger los equipos, se utiliza aislamiento galvánico en dispositivos optoelectrónicos, como optoacopladores .

Debido a la imperfección de la fuente de corriente, la longitud máxima permitida de la línea (y la resistencia máxima de la línea) depende del voltaje del que se alimenta la fuente de corriente. Por ejemplo, con un voltaje de suministro típico de 12 voltios, la resistencia no debe exceder los 600 ohmios.

La fuente de corriente se puede ubicar en el extremo receptor o transmisor del bucle de corriente. Un nodo con una fuente actual se llama activo. Según el diseño, tanto el transmisor como el receptor pueden ser activos (alimentados por el bucle de corriente) o pasivos (alimentados por el bucle de corriente).

Para las computadoras de la familia DVK , se asume por defecto que el transmisor está activo y el receptor es pasivo.

Estandarización

El estándar IRPS/IFSS (OST 11 305.916-84) utiliza un bucle de corriente de 20 mA para la transmisión de datos. Este estándar fue ampliamente utilizado en computadoras producidas en la URSS y los países del CMEA hasta la década de 1990. Por ejemplo , DVK , Electronics-60 , Electronics D3-28 , SM EVM, etc. El diseño físico de los conectores IRPS no está fijado en el estándar, lo que dio lugar a muchas opciones. El conector CHO53-8-2 se usa a menudo.

En el extranjero, el bucle de corriente (Current Loop) se especifica en IEC 62056-21 / DIN 66258.

MIDI (interfaz digital de instrumentos musicales) utiliza un estándar de bucle de corriente en un conector DIN 41524 de 5 pines a 31,25 kbps.

Para IBM PC e IBM PC XT , había una tarjeta IBM Asynchronous Communications Adapter que admitía serial sobre RS-232 o bucle de corriente. Los pines no utilizados en el conector DB25 se utilizan para transmitir señales de bucle de corriente . En diseños posteriores, solo quedó RS-232.

Bucle de corriente analógico

Un bucle de corriente analógica se utiliza para transmitir una señal analógica a través de un par de cables en equipos de laboratorio , sistemas de control de producción , etc.

Se aplica un rango desplazado de 4-20 mA, es decir, el valor de señal más pequeño (por ejemplo, 0) corresponde a una corriente de 4 mA y el más grande corresponde a 20 mA. Así, todo el rango de valores admisibles ocupa 16 mA. La corriente cero en el circuito significa una ruptura de línea y facilita el diagnóstico de tal situación.

La interfaz de bucle de corriente analógica permite el uso de una variedad de sensores (presión, flujo, acidez, etc.) con una sola interfaz eléctrica. Además, esta interfaz se puede utilizar para controlar dispositivos de grabación y accionamiento: grabadoras , persianas, etc.

Los rangos de corrientes y voltajes se describen en GOST 26.011-80 "Herramientas de medición y automatización. Señales de voltaje y corriente eléctrica de entrada y salida continuas".

La principal ventaja del bucle de corriente (en comparación con la transmisión de tensión paramétrica más barata) es que la precisión es independiente de la longitud y la resistencia de la línea de transmisión, ya que la fuente de corriente controlada mantendrá automáticamente la corriente requerida en la línea. Este esquema permite que el sensor sea alimentado directamente desde la línea de transmisión. Se pueden conectar varios receptores en serie , la fuente de corriente mantendrá la corriente requerida en todos al mismo tiempo (según las reglas de Kirchhoff ). Pero si aparecen fugas en el circuito, se interrumpirá el funcionamiento del bucle de corriente, y esto no se puede detectar mediante la implementación del propio bucle de corriente, lo que debe tenerse en cuenta a la hora de diseñar áreas críticas de producción.

La información digital se puede transmitir a través del bucle de corriente analógico. Este método de transmisión de datos se describe en el protocolo HART . Los protocolos de la competencia con el potencial de suplantar a HART en el futuro son varios buses de campo digitales como FOUNDATION fieldbus o PROFIBUS .

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