Strāvas cilpa

Strāvas cilpa signālu apstrādē ir informācijas pārraides veids, signālu kodējot vadu pārī ar elektriskās strāvas stiprumu. Vienā laika vienībā var būt tikai viens strāvas stipruma līmenis.

Strāvas cilpas metodi izmanto rūpnieciskajā standartā 4—20 mA procesu kontroles risinājumos, lai signālus no procesu mēraparatūras novadītu uz PID kontrolieriem, SCADA sistēmām un programmējamiem loģiskajiem kontrolieriem. To arī izmanto, lai no kontrolieriem vadītu lauka ierīces, piemēram, regulējamos vārstus. Daļai 4—20 mA ierīču elektrobarošanu nodrošina pati strāvas cilpa, tādējādi iztiekot bez atsevišķa barošanas avota.

Pēc signāla veida strāvas cilpas iedala analogajās un ciparu.

Analogā strāvas cilpa izmanto 4—20 mA strāvas stipruma diapazonu, kur 4 mA atbilst signāla minimālajai vērtībai (0), bet 20 mA atbilst maksimālajai vērtībai. Tādējādi iespējamo vērtību diapazons ir 16 mA. Ja strāvas stiprums ir zem 3,8 mA vai lielāks par 20,5 mA, paškontroles sistēma signalizē par bojājumu līnijā.

Ciparu strāvas cilpai 4 mA strāvas stiprums atbilst vērībai SPACE (zemais līmenis, loģiskā nulle), bet maksimālais — vērtībai MARK (augstais līmenis, loģiskais vieninieks). Ja strāvas stiprums ilgāku laiku ir zem minimālā lieluma, stāvoklis tiek interpretēts kā BREAK (līnijas pārrāvums).

Strāvas cilpas ir pārākas par citiem risinājumiem ar vienkāršību un imunitāti pret trokšņiem, kā arī plašo izmantojamību un aprīkojuma pieejamību. Strāvas cilpas metodi izmanto arī tādos gadījumos, ja sakaru līnijā ir paredzams liels trokšņu līmenis vai signāla kodēšana ar sprieguma līmeni nedarbojas pietiekami efektīvi. To trūkums ir zemais datu pārraides ātrums.

Mūsdienās daudzas analogās strāvas cilpas tehnoloģijas ir nomainījuši dažādi automatizācijas protokoli, bet 4—20 mA joprojām plaši izmanto kā rūpniecisko standartu. Piemēram, strāvas cilpas metode ir rūpniecības protokola HART pamatā.