常用的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)為什么是4-20mA呢？

　　通常情況下，在工業(yè)生產(chǎn)控制中，尤其是連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，往往需要對(duì)溫度、壓力等物理量進(jìn)行控制。這樣的物理量是隨時(shí)間變化的。

　　4-20mA是常用的模擬電流信號(hào)，也是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。最低4mA，最高20mA。當(dāng)傳送信號(hào)時(shí)，由于導(dǎo)線上有電阻，若采用電壓傳送，導(dǎo)線內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一定的壓降，接收端的信號(hào)會(huì)有誤差，因此通常用電流信號(hào)作為傳感的標(biāo)準(zhǔn)傳輸。

　　4-20mA電流信號(hào)是一種常用的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)，它的設(shè)計(jì)選擇有以下幾個(gè)原因：

　　1. 抗干擾能力強(qiáng)：在現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)環(huán)境中，存在著各種干擾源，如電磁場(chǎng)、電壓浮動(dòng)等。而電流信號(hào)相對(duì)于電壓信號(hào)具有更強(qiáng)的抗干擾能力。在傳輸過(guò)程中，電流信號(hào)能夠減少受到外界干擾的影響，以保證可靠的信號(hào)傳輸。

　　2. 低功耗：相比于其他控制信號(hào)形式，如0-5V或0-10V電壓信號(hào)，4-20mA電流信號(hào)具有較低的功耗。這是因?yàn)殡娏餍盘?hào)在傳輸過(guò)程中，能夠通過(guò)同一條電纜進(jìn)行串行傳輸，電流大小可以通過(guò)信號(hào)源內(nèi)部電阻的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)變化。相比之下，電壓信號(hào)需要通過(guò)傳感器和控制器之間的額外連線進(jìn)行傳輸，從而導(dǎo)致功耗的增加。

　　3. 大量應(yīng)用：4-20mA電流信號(hào)已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的標(biāo)配信號(hào)。許多傳感器和執(zhí)行器，如溫度傳感器、壓力傳感器、流量計(jì)等，都采用了4-20mA電流信號(hào)作為其輸出和控制接口。這使得4-20mA電流信號(hào)成為一種通用的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，方便了不同設(shè)備之間的互聯(lián)與兼容。

　　4. 容錯(cuò)能力強(qiáng)：4-20mA電流信號(hào)能夠在故障情況下保持一定的可用性。當(dāng)傳感器或信號(hào)源線路存在短路、斷路等故障時(shí)，4-20mA電流信號(hào)仍能在一定的范圍內(nèi)輸出有效信號(hào)。在過(guò)程控制和安全監(jiān)測(cè)等關(guān)鍵應(yīng)用中，這種容錯(cuò)能力是非常重要的。

　　總之，4-20mA電流信號(hào)之所以成為標(biāo)準(zhǔn)，是由于其抗干擾能力強(qiáng)、功耗低、廣泛應(yīng)用且具備較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。它能夠滿足工業(yè)場(chǎng)景下各種傳感器和執(zhí)行器的需求，并實(shí)現(xiàn)可靠的信號(hào)傳輸與控制。

　　距控制室距離長(zhǎng)，接線電阻大，若采用電壓源信號(hào)遠(yuǎn)傳，線電阻與接受儀表的輸入電阻分壓有很大誤差，而且在恒流源信號(hào)遠(yuǎn)傳時(shí)，只要傳輸回路中沒(méi)有支路，電路中的電流不隨導(dǎo)線長(zhǎng)度變化，從而保證了傳輸精度。

　　同時(shí)，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些新的數(shù)字化通信標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)數(shù)字化方式傳輸信號(hào)，并具備更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和靈活性，但4-20mA電流信號(hào)作為工業(yè)場(chǎng)景下廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，仍然擁有不可替代的地位。