Экранированный кабель или витая пара для 10 датчиков (4-20mA)?

Приветствую,
как Вы думаете в каких условиях имеет смысл использовать многожильную витую пару для датчиков 4..20mA
когда например 10 датчиков (4-20mA, двухпроводные) подключены к ПЛК через одну клеммную коробку, длина кабеля от ПЛК до клеммной коробки ~50m, от клеммной коробки до датчиков 10м.
Посмотрел несколько "типовых" проектов в одном случае использовался
многожильная витая пара PAAR-TRONIC-CY 12 x 2 x 0,75 (HELU 17019),
во втором случае обычный экранированный кабель TRONIC-CY (LiY-CY) 24 x 0,75 (HELU 16039)

Сообщение **alex45** » 13 мар 2023, 11:37

Для токового сигнала 4-20 мА принципиальной разницы нет. В энергетике, например, типовое решение - это применение обычного экранированного кабеля КВВГЭнг(А)-LS.

Обычно кабели с попарным повивом и индивидуальным экраном для каждой пары ставили на сигналы 0-10 В.
Для 4-20 мА проблем обычно нет с обычными экранированными кабелями.
Но с точки зрения помехозащищëнности, конечно, попарный повив получше будет.

Parliament74 писал(а): ↑13 мар 2023, 11:39 Но с точки зрения помехозащищëнности, конечно, попарный повив получше будет.

согласен с Вами что так лучше, но тут вопрос целесообразности и цены.

Сообщение **olexsa** » 13 мар 2023, 13:25

hardwareprojectspro писал(а): ↑13 мар 2023, 11:00 длина кабеля от ПЛК до клеммной коробки ~50m, от клеммной коробки до датчиков 10м.

правильно ли понимается, что вопрос в основном касается кабельной линии от ПЛК до клемной коробки? От клемной коробки до датчиков же кабельная линии в экране же будет?

Сообщение **kirillio** » 13 мар 2023, 14:29

olexsa писал(а): ↑13 мар 2023, 13:25 от ПЛК до клеммной коробки ~50m, от клеммной коробки до датчиков 10м

от плк до коробки многопарный, экранированный. Если можете витой - закладывайте витой, если нет, но пучковой скрутки, тоже норм., но в общем экране.
От коробки до датчика - то же самое, но с меньшим числом пар.
Объединение экранов в коробке; функциональное заземление экрана в шкафу.

Сообщение **Jackson** » 13 мар 2023, 15:06

hardwareprojectspro писал(а): ↑13 мар 2023, 11:00 как Вы думаете в каких условиях имеет смысл использовать многожильную витую пару для датчиков 4..20mA

Когда 10 сигналов 4-20 надо отправить вместе на большое расстояние (за пределы шкафа). Но по условиям монтажа смотреть надо: 10 кабелей 2х0.75 будут намного гибче, чем один кабель 10х2х0.75, у толстого кабеля больше радиус гиба, надо чтобы в коробках и шкафах было место где развернуться. Если с местом проблемы - значит 10 отдельных кабелей, а не один на 10 пар.

Про экран не понял. Витая пара не может быть экранированной? В общем кабеле на каждую пару экран не нужен. Да и пары тоже не нужны, можно просто 20 жил (взаимного влияния не будет на сигналах 4-20 мА), просто пары удобнее разбирать и монтировать. А общий экран обязателен в любом случае.

olexsa писал(а): ↑13 мар 2023, 13:25 правильно ли понимается, что вопрос в основном касается кабельной линии от ПЛК до клемной коробки? От клемной коробки до датчиков же кабельная линии в экране же будет?

да Вы правильно понимаете, вопрос в основном в многожильном кабеле от клеммной коробки до шкафа ПЛК.
кабель от клеммной коробки до датчиков в экране.

Сообщение **olexsa** » 13 мар 2023, 15:20

ну в принципе, по моему видению, Вам уже ответили, и Jackson, , и kirillio, и я присоединяюсь к их мнению. Тем более длина то всего 50 м.
Возник вот вопрос - а почему во вложении на картинке импортный кабель? Неужели нельзя применить что то попроще - КВВГэнг 27х0,75, к примеру.
И если уж исходить из всех данных, то для удобства эквплуатации, наверное все таки лучше взять который попарно разбит. Велика ли будет разница при 50 метрах? А экплутация по крайней мере в дальнейшем не будем вспоминать тихим крепким словом :)

Сообщение **kirillio** » 13 мар 2023, 15:30

olexsa писал(а): ↑13 мар 2023, 15:20 что то попроще - КВВГэнг 27х0,75, к примеру.

..или МКЭШнг

Сообщение **OlegM** » 13 мар 2023, 20:21

olexsa писал(а): ↑13 мар 2023, 15:20 Возник вот вопрос - а почему во вложении на картинке импортный кабель? Неужели нельзя применить что то попроще - КВВГэнг 27х0,75, к примеру.

Когда поработал с человеческим кабелем, типа Olflex, то каждый раз при работе со всякими КВВГ подташнивает.

Сообщение **Serex** » 13 мар 2023, 21:49

Витая пара нужна для дифференциального сигнала, например +5/- 5 В. Для Ethernet, RS-485, RS-232 (в версии +12) она подходит.
А для 4-20 мА, где один провод на нуле - витиеватость кабеля не имеет значения.

Сообщение **Jackson** » 13 мар 2023, 22:11

OlegM писал(а): ↑13 мар 2023, 20:21
olexsa писал(а): ↑13 мар 2023, 15:20 Возник вот вопрос - а почему во вложении на картинке импортный кабель? Неужели нельзя применить что то попроще - КВВГэнг 27х0,75, к примеру.
Когда поработал с человеческим кабелем, типа Olflex, то каждый раз при работе со всякими КВВГ подташнивает.

Красиво жить не запретишь. :) Звучит правда очень сомнительно.

Serex писал(а): ↑13 мар 2023, 21:49А для 4-20 мА, где один провод на нуле - витиеватость кабеля не имеет значения.

Да, витая пара ту нафиг не нужна. Попарно связанные жилы - возможно, не более того. А если у автора ещё и минус общий на все 10 сигналов, то вообще любой кабель можно использовать, хоть лапшу телефонную.

Сообщение **olexsa** » 14 мар 2023, 06:16

Serex писал(а): ↑13 мар 2023, 21:49 А для 4-20 мА, где один провод на нуле

На каком это она нуле?
Да, не исключена схемотехника, где у множества датчиков можеи быть один общий провод. Как правило, это "-". Но может быть и "+". Но это совсем не ноль. Потенциал на сигнальном проводе может очень сильно отличаться от потенциала нулевого провода (в общепринятом понимании, когда это общая точка в трехфазной сети электроснабжения).

Сообщение **Jackson** » 14 мар 2023, 07:32

olexsa писал(а): ↑14 мар 2023, 06:16 На каком это она нуле?

Не цепляйтесь лишний раз к словам. Общая точка имелась в виду, она любая может быть. Понятия "ноль" вообще в электрике не существует, так что угодно можно назвать.

Сообщение **Ryzhij** » 14 мар 2023, 08:22

Serex писал(а): ↑13 мар 2023, 21:49 А для 4-20 мА, где один провод на нуле - витиеватость кабеля не имеет значения.

Весьма распространёное заблуждение. Ток петли создаётся и измеряется в контуре петли.
Можно заземлить (объявить "общей" и оформить как "общую") любую точку этого контура, но это никак не скажется на уровне электромагнитных и кондуктивных помех в контуре петли, хотя и уменьшит емкостные помехи.
Для снижения уровня электромагнитных и кондуктивных помех как раз и нужна витая пара. В особо тяжёлой электромагнитной обстановке используют дифференциальный AI.

Сообщение **Jackson** » 14 мар 2023, 10:12

Ryzhij писал(а): ↑14 мар 2023, 08:22 В особо тяжёлой электромагнитной обстановке используют дифференциальный AI.

Я пока не столкнулся с этим на практике.
Из последнего опыта. Есть модуль резистивных входов RMI, а не токовых, эти входы очень чувствительны к помехам т.к. большое входное сопротивление и малые токи. Достаточно чихнуть рядом чтобы поменять показания. 5 входов с общей точкой, 6 проводов на входе в модуль. Проблемы начинаются тогда, когда заказчик так и тащит 6 проводов - общий шлейфом обходит все датчики, а особые умельцы вообще его землят у контроллера, и землят по одному концу от каждого датчика, те. один из проводов - это земля, причём общий на все датчики.

Но картина радикально менялась, когда заставляли переделывать и тащили по два провода отдельно к каждому датчику просто экранированным кабелем. Можно даже общим 10х0.5 и разветвить его где-то в коробке. Тяжёлая ли там ЭМ обстановка? Провода идут прямо по генератору мощностью 1-2 МВт, мимо силовых кабелей (а иногда и вместе с ними), мимо силового РУ.

Витая пара конечно лучше. Но то что она радикально лучше - не было повода убедиться на таких расстояниях (до 50 метров).

Был случай когда 8 шкафов были обвязаны аналоговой линией связи, входное сопротивление в каждом 1МОм, сигнал - 0...4 вольта, общая протяжённость - 400 метров. Простым экранированным кабелем 2х0.75. Электростанция 10кВ 12МВт, прямо по площадке. Осциллографом даже смотрели, тоже сомневались поначалу. Но сомневались зря, как оказалось.

Отправлено спустя 2 минуты 52 секунды:
О, вспомнил, был случай где +-20мА сигналы отправили на 800 метров кабелем 10х1 в общем экране. Тоже вопросов не было.

Сообщение **Jackson** » 14 мар 2023, 11:51

hardwareprojectspro писал(а): ↑13 мар 2023, 12:05 согласен с Вами что так лучше, но тут вопрос целесообразности и цены.

Если взять не понтовый кабель, а нормальный удовлетворяющий условиям, то и витая пара с индивидуальными экранами станет вполне целесообразным и обоснованным решением.

Сообщение **Serex** » 14 мар 2023, 21:22

Ryzhij писал(а): ↑14 мар 2023, 08:22 Ток петли создаётся и измеряется в контуре петли.

Ага, есть 2-х, 3-х и 4-х проводные подключения датчиков с токовым сигналом. Так что контур может быть очень интересным и совсем не симметричным. Конечно витая пара какого-то ухудшения вряд ли сделает для цепи, но ее преимущества строго ограничены отдельными частными случаями применения 4-20мА

Сообщение **Ryzhij** » 15 мар 2023, 08:07

Serex писал(а): ↑14 мар 2023, 21:22 Ага, есть 2-х, 3-х и 4-х проводные подключения датчиков с токовым сигналом. Так что контур может быть очень интересным и совсем не симметричным.

Вот даже не знаю, что Вам сказать и с чего начать.
С того ли, что понятие симметрии относится совсем не к контуру, а к линии?
Может, с того что для аналоговой петли это не важно, от слова "совсем"?
А вот витая пара, как недорогой способ борьбы с наводками, наоборот, очень важен.
Или с того, что схемотехника питания датчика никак не влияет на понятие "петля тока нормированного сигнала"?

У Вас смешались в кучу кони, люди... Весна, наверное...