4–20mA 환산 계산기
4–20mA·0–10V 신호를 공학값·%·PLC 아날로그 카운트(0–27648, 0–32000 등)로 서로 환산합니다. 4·8·12·16·20mA 환산표와 NE 43 범위 경고도 보여 줍니다.
환산 식
- 비율 r = (신호 − 신호 하한) ÷ (신호 상한 − 신호 하한) · 4–20 mA 면 r = (mA − 4) ÷ 16
- 공학값 = 공학값 하한 + r × (공학값 상한 − 공학값 하한)
- % = r × 100
- 카운트 = 카운트 하한 + r × (카운트 상한 − 카운트 하한)
예: 0~10 bar 압력 전송기가 12 mA 를 내면 r = 0.5 → 5 bar, 50 %, 0~27648 카운트로는 13824 입니다.
카운트 프리셋과 출처
같은 4~20 mA 라도 PLC 아날로그 입력 모듈과 데이터 형식 설정에 따라 카운트 범위가 다릅니다. 아래는 제조사 문서에서 확인한 값이고, 실제 값은 쓰는 모듈의 매뉴얼로 확인하세요. 목록에 없으면 «직접 입력» 을 고르면 됩니다.
| 프리셋 | 범위 | 출처 |
|---|---|---|
| SIMATIC S7-1500 · ET 200 (0–27648) | 단극 입력: 0 = 하한, 27648 = 상한. 27649~32511 과범위, -1~-4864 저범위, 그 밖은 오버플로·언더플로 | Siemens, SIMATIC S7-1500/ET 200 Analog value processing Function Manual (A5E03461439-AC, 06/2014), Table 3-4 Unipolar input ranges |
| MELSEC iQ-R (0–32000) | 4~20 mA(R60AD6-DG 2선식 전송기 입력)·0~20 mA(R60AD4 등 전류 입력) → 디지털 출력 0~32000 | Mitsubishi Electric, MELSEC iQ-R Series Product features – Analog – Specifications |
| Compact I/O 1769-IF4 · Engineering Units | 4~20 mA → 4000~20000(3200~21000 까지), 0~20 mA → 0~20000, 0~10 V → 0~10000, 1~5 V → 1000~5000 | Rockwell Automation, Compact I/O Analog Modules User Manual (1769-UM002B-EN-P, 07/2005), Table 3.7 Valid Input Data |
| Compact I/O 1769-IF4 · Scaled-for-PID (0–16383) | 4~20 mA·0~20 mA·0~10 V → 0~16383 (4~20 mA 는 -819~17407 까지) | Rockwell Automation, Compact I/O Analog Modules User Manual (1769-UM002B-EN-P, 07/2005), Table 3.7 Valid Input Data |
NE 43 범위 경고
NAMUR 권고 NE 43 은 4~20 mA 전송기가 측정값으로 3.8~20.5 mA 를 쓰고, 고장은 3.6 mA 이하나 21 mA 이상으로 알리도록 정합니다. 신호가 «4–20 mA» 일 때 이 경계로 상태를 보여 줍니다. 전송기마다 고장 출력값(예: 3.6 mA, 21.6 mA)은 설정으로 바뀔 수 있으니 장비 매뉴얼을 함께 보세요.
근거: Vaisala PR-33 — Default mA output value · Endress+Hauser RMA42 Operating Instructions (BA00287R)
자주 묻는 것
4 mA 가 왜 0 % 인가요?
4~20 mA 는 0 % 에서도 전류가 흐르는 «라이브 제로» 신호입니다. 전류가 0 이면 값이 0 인지 선이 끊겼는지 구분할 수 없으므로, 4 mA 를 0 % 로 두고 그보다 크게 떨어지면 단선으로 봅니다. 1~5 V 도 같은 이유로 1 V 를 0 % 로 씁니다.
PLC 에 들어온 카운트가 계산값과 조금 다릅니다
모듈의 분해능·필터·보정 때문에 몇 카운트 차이는 흔합니다. 크게 다르면 모듈의 입력 범위 설정(4~20 mA 인지 0~20 mA 인지)과 데이터 형식(원시·공학 단위·PID 용 등)을 먼저 확인하세요.
카운트에서 공학값을 바로 구하려면?
카운트 칸에 PLC 값을 넣으면 공학값·전류·% 가 나옵니다. 식으로는 공학값 = 하한 + (카운트 − 카운트 하한) ÷ (카운트 상한 − 카운트 하한) × (상한 − 하한) 입니다.
센서 값을 시리얼·Modbus 로 읽어 그래프로 보려면 PortDock Plot.