تصور کنید یک کارخانه شیمیایی پر از گازهای قابل اشتعال و انفجاری است، جایی که حتی یک جرقه کوچک می تواند عواقب فاجعه باری را به دنبال داشته باشد. در اتوماسیون صنعتی، اطمینان از دقت انتقال داده ها و حداکثر ایمنی یک چالش همیشگی است. فرستنده های دو سیمه و چهار سیمه، به عنوان دو روش متداول انتقال سیگنال، تفاوت های اساسی را نشان می دهند که مستقیماً مناسب بودن آنها را برای کاربردهای مختلف تعیین می کند.

فرستنده های چهار سیمه معمولاً با منبع تغذیه 110 ولت یا 220 ولت کار می کنند و به آنها امکان می دهد رله ها، پمپ ها، شیرهای برقی و سایر محرک ها را مستقیماً برای کنترل فوری دستگاه های میدانی هدایت کنند. با این حال، در محیط های پرخطر، این روش برق با ولتاژ بالا خطرات ایمنی بالقوه ای را به همراه دارد. هرگونه نقص می تواند جرقه هایی ایجاد کند که قادر به اشتعال مواد قابل اشتعال با نتایج ویرانگر است.

در مقابل، فرستنده های دو سیمه از عملکرد حلقه ای با منبع تغذیه DC 24 ولت با ولتاژ پایین استفاده می کنند. این طراحی ولتاژ پایین و جریان پایین، خطرات ایمنی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. حتی در هنگام خرابی، آنها نمی توانند جرقه هایی تولید کنند که به اندازه کافی قوی باشند تا مواد منفجره را مشتعل کنند. علاوه بر این، فرستنده های دو سیمه معمولاً از طریق سیگنال های جریان 4-20 میلی آمپر برای انتقال و کنترل داده ها به سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) یا سایر سخت افزارهای متمرکز جمع آوری داده متصل می شوند.

فرستنده های چهار سیمه به دلیل قابلیت رانندگی مستقیم محرک، مزایایی را در سناریوهایی که به زمان پاسخ سریع و دقت کنترل بالا نیاز دارند، حفظ می کنند. به عنوان مثال، در خطوط اتوماسیون مناطق غیر خطرناک، این دستگاه ها می توانند مستقیماً عملیات شیرها را برای تنظیم دقیق جریان مواد کنترل کنند.

با این حال، در محیط هایی که حاوی گازهای قابل اشتعال، گرد و غبار یا سایر مواد خطرناک هستند، ایمنی در درجه اول اهمیت قرار دارد. فرستنده های دو سیمه به عنوان راه حل ترجیحی با ویژگی های ایمنی ذاتی خود ظاهر می شوند. صنایعی مانند پتروشیمی و معدن به طور گسترده از فرستنده های دو سیمه برای نظارت بر فشار، دما، سطح و سایر پارامترها برای اطمینان از عملیات ایمن و پایدار استفاده می کنند.

فرستنده های چهار سیمه امکان کنترل مستقیم محرک های میدانی را برای پاسخ سریع و عملکرد دقیق فراهم می کنند. با این حال، این روش کنترل مستقیم، اتصالات الکتریکی مستقیمی را بین سیستم های کنترل و تجهیزات میدانی ایجاد می کند. هرگونه خرابی سیستم کنترل می تواند فوراً بر دستگاه های میدانی تأثیر بگذارد.

فرستنده های دو سیمه از روش های کنترل غیرمستقیم استفاده می کنند. آنها پارامترهای اندازه گیری شده را به سیگنال های جریان 4-20 میلی آمپر تبدیل می کنند که به سیستم های کنترل برای پردازش و تصمیم گیری قبل از اجرای کنترل دستگاه میدانی از طریق سایر روش ها منتقل می شوند. این رویکرد غیرمستقیم به طور موثر سیستم های کنترل را از تجهیزات میدانی جدا می کند و تأثیر خرابی سیستم بر عملیات را به حداقل می رساند.

با توجه به هزینه های اولیه، فرستنده های چهار سیمه ممکن است با حذف اجزای تبدیل و جداسازی سیگنال اضافی، مزایایی را ارائه دهند. با این حال، فرستنده های دو سیمه در نگهداری طولانی مدت مزایای بیشتری دارند. ویژگی های ایمنی ذاتی آنها روش های نگهداری را در مناطق خطرناک ساده و ایمن می کند و در نهایت هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد.

انتخاب بین فرستنده های دو سیمه و چهار سیمه مستلزم ارزیابی جامع خطرات ایمنی کاربرد، الزامات کنترل و ملاحظات بودجه است. در محیط های با ایمنی بالا، فرستنده های دو سیمه محافظت قابل اطمینان تری را ارائه می دهند، در حالی که انواع چهار سیمه ممکن است بهتر به مناطق غیر خطرناکی که نیاز به پاسخ سریع و کنترل دقیق دارند، خدمت کنند. تنها از طریق انتخاب مناسب فرستنده است که صنایع می توانند به ایمنی عملیاتی و راندمان تولید دست یابند.