Virtasilmukka

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

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

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.