浅谈4-20mA信号传输技术及其应用
模拟信号4~20mA使用
模拟信号4~20mA使用模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号；或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
模拟信号分为电压型和电流型。
电压型为0~10V，-10~10V电流型为4~20mA，0~20mA传输信号时候，要考虑到导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了！所以使用电流信号作为仪器仪表的标准传输！那么为什么选择4~20mA而不是0~20mA呢？4mA而不是0mA 是用来检测线路开路的，如果0是最小，那么开路故障就检测不到了在工业现场，用一个仪器仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪器仪表放大器的工作电压也是个问题。
为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用4~20mA电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。
4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。
4～20mA电流环在结构上由两部分即变送器和接收器组成，变送器一般位于现场端、传感器端或模块端，而接收器一般在PLC和控制器端，它一般在PLC和控制器控制器内。
4～20mA电流环有两种类型：二线制和三线制。
二线制是变送器位于现场端，由于现场供电问题的存在，一般是接收端利用4～20mA的电流环向远端的变送器供电，通过4～20mA 来反映信号的大小。
二线制4～20mA电路应用，其工作电源和信号共用一根导线，工作电源由接收端提供。
为了避免50/60Hz的工频干扰，采用电流来传输信号。
方案设计需要考虑：（1）电路环中的接收器的数量：更多的接收器将要求变送器有较低的工作电压；（2）变送器所必需的工作电压要有一定的余量；（3）决定传感器的激励方法是电压还是电流。
浅谈4~20mA信号传输应用
浅谈4~20mA 信号传输应用田毅涛国能榆林化工有限公司陕西榆林 719000一、浅谈4~20mA信号采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，所以现在基本上将四线制变送器称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，变送器在电路中相当于一个特殊的负载，这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此在量程范围内，变送器通常只有24V，4mA供电（因此，在轻负载条件下高效率的DC/DC电源（TPS54331,TPS54160），低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器（如MSP430）对于两线制的4-20mA收发非常重要）。
一般需要设计一个VI转换器，输入0-3.3v，输出4mA-20mA，可采用运放LM358，供电+12v。
模拟量设备为什么都偏爱用4~20mA传输信号？首先，4-20mA. DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会( IEC )过程控制系统采用的模拟信号传输标准。
4-20ma远传变送器工作原理
4-20ma远传变送器工作原理
4-20mA远传变送器是一种常用的工业设备，用于将传感器中
测量到的物理量转换为电流信号，并通过电缆传输到控制室或监控系统。
下面是4-20mA远传变送器的基本工作原理：
1. 传感器测量：传感器测量物理量，如温度、压力或流量等，并将其转换为电信号。
传感器可以是电阻、电容、电感等不同类型的传感元件。
2. 信号转换：传感器产生的电信号经过信号转换电路进行处理，将其转换为标准的4-20mA电流信号。
转换电路通常由放大器、滤波器和线性化电路等组成。
3. 电流输出：转换后的4-20mA电流信号通过电缆传输到控制
室或监控系统。
信号电流的范围是4mA到20mA，代表了物
理量的测量范围。
4. 解码与显示：在控制室或监控系统中，接收到的电流信号经过解码器进行解码，并转换为物理量的实际值。
解码后的值可以通过数字显示器或模拟仪表等方式显示。
总体来说，4-20mA远传变送器的工作原理是通过将传感器测
量到的物理量转换为电流信号，并通过电缆传输到远距离的控制室或监控系统。
这种方式具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，在工业自动化领域得到广泛应用。
标准信号4-20ma
标准信号4-20ma
标准信号4-20mA。
标准信号4-20mA是工业自动化领域中常用的一种模拟信号，它被广泛应用于
各种工业控制系统中。
本文将对标准信号4-20mA的基本原理、特点及应用进行介绍。
首先，标准信号4-20mA的基本原理是指在工业现场中，通过传感器将被测量
的物理量转换成电流信号输出。
其中，4mA通常表示被测量的低端数值，而20mA 表示被测量的高端数值。
这种信号输出方式具有较强的抗干扰能力，能够在长距离传输时保持信号稳定，因此在工业现场中得到了广泛的应用。
其次，标准信号4-20mA的特点主要包括以下几点，首先，它是一种模拟信号，能够实现连续变化的输出，适用于对精度要求较高的控制系统；其次，它具有较强的抗干扰能力，能够在工业现场复杂的电磁环境中稳定传输；最后，它能够实现长距离传输，通常在工业现场的控制系统中，传感器与控制器之间的距离较远，而标准信号4-20mA能够满足这一需求。
除此之外，标准信号4-20mA还具有广泛的应用。
它常用于温度、压力、液位
等各种工业参数的测量与控制。
例如，在温度控制系统中，温度传感器将温度转换成4-20mA的信号输出，然后传输至控制器进行处理；在液位控制系统中，液位传
感器将液位高度转换成4-20mA的信号输出，用于监测和控制液位。
总的来说，标准信号4-20mA作为工业自动化领域中常用的一种模拟信号，具
有稳定、可靠、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于各种工业控制系统中。
它的应用范围涵盖了温度、压力、液位等各种工业参数的测量与控制，为工业自动化领域的发展做出了重要贡献。
两线制4-20ma原理
两线制4-20ma原理4-20mA（毫安）是一种常见的电流信号传输标准，常用于工业控制系统中，例如传感器和执行器之间的信号传递。
两线制（Two-Wire）4-20mA是指使用两根导线进行信号传输的系统。
以下是两线制4-20mA的基本原理：1.电流范围：4-20mA的范围表示电流信号的范围。
在正常运行情况下，传感器或设备产生的电流在4mA到20mA之间变化，对应了相应的测量范围。
4mA通常表示零点，而20mA表示满量程。
2.两线制：使用两根导线进行信号传输，其中一根是电流的信号线，另一根是信号线和电源的共地线。
这简化了布线，降低了系统的成本，因为只需要两根导线就能传输电源和信号。
3.电流信号：在4-20mA标准中，电流信号的范围对应于测量值的范围。
例如，一个温度传感器可能在25摄氏度时输出4mA的电流，而在75摄氏度时输出20mA的电流。
这种方式对比电压信号更抗干扰，因为电流信号不容易受到电阻和线路阻抗的影响。
4.设备供电：在两线制4-20mA系统中，通常使用环回供电（Loop-Powered）方式。
即，传感器或设备通过同一根导线接收电源供电。
这就要求设备能够工作在非常低的电流下，以确保在电流范围内提供足够的电源。
5.信号解析：接收端的控制系统测量电流值，并将其解析为相应的物理量，例如温度、压力或液位。
通常，控制系统中有专门的模块或电路用于解析4-20mA电流信号。
总体来说，两线制4-20mA系统的优势在于抗干扰性强、布线简单、成本相对较低，因此在工业环境中被广泛应用于传感器和执行器的信号传输。
4-20ma 标准信号
4-20ma 标准信号4-20mA标准信号。
4-20mA信号是工业领域中常见的一种标准信号，它被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。
本文将对4-20mA标准信号的特点、优势和应用进行介绍，以帮助读者更好地理解和应用这一标准信号。
4-20mA标准信号是指在工业控制领域中常用的一种模拟信号标准。
它的特点是信号稳定可靠，抗干扰能力强，传输距离远，适用于工业现场的恶劣环境。
4-20mA信号的工作原理是通过改变电流的大小来表示被测量的参数数值，通常情况下，4mA对应于零值，20mA对应于满量程值。
这种信号标准的优势在于其稳定可靠，不易受到外界干扰的影响，适用于长距离传输和噪声环境下的数据传输。
在工业自动化控制系统中，4-20mA信号被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。
比如温度传感器、压力传感器、液位传感器等常常采用4-20mA信号输出，将被测参数的数值传输到控制器或监控系统中，实现对生产过程的实时监测和控制。
此外，4-20mA信号还可以通过信号隔离器、转换器等设备进行信号转换和放大，以满足不同设备之间的匹配和接口要求。
除了在工业自动化控制系统中的应用，4-20mA信号还被广泛应用于各种领域的数据采集和监测系统中。
比如环境监测、水质监测、气体浓度监测等领域，都会采用4-20mA信号传输被测参数的数值，以实现对环境变化的实时监测和数据采集。
由于4-20mA信号的稳定可靠和抗干扰能力强，使得它在这些领域的应用更加可靠和有效。
总的来说，4-20mA标准信号作为工业控制领域中常用的一种模拟信号标准，具有稳定可靠、抗干扰能力强、传输距离远的优势，被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。
它在工业自动化控制系统、数据采集和监测系统中发挥着重要作用，为工业生产和环境监测提供了可靠的数据传输和监测手段。
希望通过本文的介绍，读者能对4-20mA标准信号有更深入的了解，并能更好地应用于实际工程中。
4-20ma供电电路工作原理
4-20ma供电电路工作原理4-20mA供电电路工作原理一、引言4-20mA供电电路是一种常用的工业控制领域中的传感器供电和信号传输方式。
本文将介绍4-20mA供电电路的工作原理及其在工业控制系统中的应用。
二、工作原理1. 电流模拟量信号4-20mA供电电路是基于电流模拟量信号的传输方式。
在这种方式下，传感器输出的信号被转换成相应的电流值，然后通过电路传输到控制系统中进行处理和分析。
2. 电流变送器为了将传感器的信号转换为电流模拟量信号，通常需要使用电流变送器。
电流变送器通常由电流源、电阻和传感器组成。
电流源为电路提供稳定的电流，而电阻则用于控制电流的大小，使其在4-20mA 范围内变化。
传感器的输出信号通过电阻与电流源相连接，形成了一个闭合的电流回路。
3. 电流传输在4-20mA供电电路中，电流的大小代表了传感器输出信号的大小。
当传感器输出为最小值时，电流为4mA；当传感器输出为最大值时，电流为20mA。
通过改变电流的大小，可以实现对传感器信号的精确传输。
4. 电流计算在控制系统中，接收到电流模拟量信号后，需要进行电流转换以获得对应的传感器信号值。
通常，使用电流计算器进行计算。
电流计算器根据电流模拟量信号的范围和变化规律，将电流转换为相应的传感器信号值。
三、应用场景4-20mA供电电路在工业控制系统中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 温度测量在温度测量中，温度传感器通常输出电压信号。
通过将电压信号转换为电流模拟量信号，可以更好地适应工业环境中的干扰和电阻变化。
4-20mA供电电路能够稳定地传输温度信号，保证测量的准确性和可靠性。
2. 压力监测压力传感器通常输出电阻信号。
通过将电阻信号转换为电流模拟量信号，可以减小电阻变化对信号传输的影响。
4-20mA供电电路能够传输精确的压力信号，实现对压力变化的监测和控制。
3. 液位检测液位传感器通常输出电容信号或电阻信号。
通过将电容信号或电阻信号转换为电流模拟量信号，可以提高信号传输的稳定性和可靠性。
4-20ma标准信号
4-20ma标准信号4-20ma标准信号是工业领域中常见的一种模拟信号，广泛应用于各种工业自动化控制系统中。
本文将对4-20ma标准信号的特点、应用及相关知识进行介绍。
首先，4-20ma标准信号是一种电流信号，其特点是稳定可靠，抗干扰能力强。
相比于电压信号，电流信号在传输过程中受到干扰的影响较小，能够保证信号的稳定性，因此在工业环境中得到广泛应用。
4-20ma标准信号通常用于传输各种参数的测量数值，如温度、压力、流量等。
传感器将测量到的参数转换为4-20ma的电流信号，再经过信号调理模块进行放大和处理，最终送入PLC或DCS等控制系统进行监测和控制。
由于4-20ma信号具有线性关系，便于在控制系统中进行精确的测量和调节。
在实际应用中，4-20ma标准信号的传输距离通常较远，因此需要考虑信号的衰减和传输损耗。
为了保证信号的准确性，通常需要采用合适的电缆和信号放大器，以及进行合理的接地和屏蔽措施，以减小外界干扰对信号的影响。
此外，4-20ma标准信号的标定和调试也是工程应用中需要重点关注的问题。
在使用过程中，需要根据实际测量范围和传感器的特性进行合理的标定，以确保信号的准确性和稳定性。
同时，还需要注意信号的反向保护和过载保护，避免因异常情况导致信号失真或损坏设备。
总的来说，4-20ma标准信号作为工业自动化控制系统中常用的一种模拟信号，具有稳定可靠、抗干扰能力强等特点，在各种工业场景中得到广泛应用。
在实际工程中，需要充分理解其特点和应用要求，合理设计和调试信号传输系统，以确保系统的稳定性和可靠性。
希望本文能够对读者对4-20ma标准信号有所帮助，谢谢阅读！。
两线制4-20ma原理
两线制4-20ma原理两线制4-20mA电流回路是工业自动化中一种常见的模拟信号传输方式。
它在工业控制现场中广泛应用，用于传输测量、监测和控制设备的模拟信号。
该回路的原理很简单，是通过将模拟信号转换为标准的4mA到20mA的电流，然后通过两根导线传输至远程设备，最后再将电流信号转换回模拟信号进行处理。
以下是该回路的详细解析。
1.原理概述两线制4-20mA电流回路采用4mA到20mA的电流范围来表示模拟量的变化。
其中4mA表示信号的最小值，20mA表示信号的最大值。
这种电流范围相对较大，有助于提高信号传输的抗干扰能力，特别适用于工业环境中电磁干扰较多的场合。
2.发送端在发送端，首先需要将模拟信号转换为相应的电流信号。
通常使用模拟信号转换模块，例如模拟电流输出模块，将0-10V或0-20mA等模拟信号转换为4-20mA的电流输出信号。
此时，电流根据输入模拟信号的大小进行调节，当模拟信号为0时，输出电流为4mA；当模拟信号达到最大值时，输出电流为20mA。
3.传输线路经过模拟信号转换后，输出的4-20mA电流信号将通过两根导线进行传输。
这两根导线通常称为“回路电源线”和“回路信号线”。
回路电源线提供电流回路所需的电源供电，实时监测电流波动情况；而回路信号线则用于传输电流信号。
4.接收端在接收端，需要将电流信号重新转换为模拟信号进行处理。
通常使用接收模块，例如模拟电流输入模块，将4-20mA的电流信号转换为0-10V或0-20mA等模拟信号。
接收模块会根据电流信号的大小，将其转换为相应的模拟信号输出。
5.电源供电两线制4-20mA电流回路的电源供电方式有两种常见的形式：一是使用回路电源，即在回路电源线中提供电源供电；二是使用第三方电源供电，即通过外部电源为回路提供电源。
回路电源通常具有一定的过压和短路保护功能，确保电源稳定和回路安全。
6.优势和应用两线制4-20mA电流回路在工业自动化中具有以下优势：-高抗干扰能力：电流信号相对于电压信号，具有更好的抗干扰能力，能够有效抵御外界电磁干扰对信号传输的影响。
4-20ma信号原理
4-20ma信号原理
4-20mA信号是一种常见的工业控制信号，用于传输和测量模拟量信号。
它是指电流的范围从4mA到20mA，对应于被测量的变量的范围。
4-20mA信号的原理基于电流的线性关系。
当被测量的变量处于最低值时，电流为4mA；当被测量变量处于最高值时，电流为20mA。
通过改变电流的大小，可以传递和测量不同的变量值。
这种原理使4-20mA信号具有较好的抗干扰性和远距离传输能力。
在实际应用中，4-20mA信号通常通过传感器来产生，传感器将被测量的变量转换为相应的电流输出。
这个电流信号可以通过电缆传输到控制室或其他设备进行处理和监测。
为了确保信号的准确性和稳定性，4-20mA信号通常需要与外部电源相连接。
外部电源为信号提供所需的电能，同时也提供了电流的参考点。
通过与电源相连接，4-20mA信号可以相对地进行测量，这意味着当电流超过4mA时，表示被测量的变量值超过了最低值。
在接收端，有相应的电路和设备来解读和处理4-20mA信号。
这些设备通常包括比例放大器、变送器和数据采集系统等。
它们可以将电流信号转换为可读取的数值，并进行进一步的控制和监测。
总的来说，4-20mA信号是一种常见的工业控制信号，通过改
变电流的大小来传递和测量不同的变量值。
它的原理基于电流的线性关系，具有较好的抗干扰性和远距离传输能力。
在实际应用中，需要与外部电源相连接，并通过相应的电路和设备来解读和处理信号。
4-20ma反馈原理
4-20ma反馈原理
4-20mA反馈原理是指在工业自动化控制系统中，使用4-
20mA电流信号来传递被测量参数或控制参数的信息。
具体来说，4-20mA反馈原理是基于欧姆定律和电流信号传输
的原理。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻。
在4-20mA
反馈原理中，通常会使用一个电流环来传输信号。
在这个电流环中，被测量参数或控制参数会被转换为一个对应的电压信号。
电流环的输入电阻通常是一个恒定的电阻值，通常为250欧姆。
通过欧姆定律，根据输入电阻的电压和电阻值，可以计算出电流。
这个电流信号的范围通常被限制在4-20mA。
4mA通常代表着被测量参数或控制参数的最低值，而20mA
则代表着最高值。
这样的范围选择是为了提高信号传输的稳定性和抗干扰能力。
同时，4-20mA的电流信号也具有较好的传
输距离和抗干扰能力，适用于长距离传输和工业环境中的电磁干扰。
接收端可以根据电流信号的大小来判断被测量参数或控制参数的数值。
通常会使用一个模拟转换器将电流信号转换为数字信号，然后再经过处理和显示。
总的来说，4-20mA反馈原理通过电流信号的变化来传递被测
量参数或控制参数的信息，具有稳定性、抗干扰能力强等优点，因此被广泛应用于工业自动化控制系统中。
4-20ma供电电路工作原理
4-20ma供电电路工作原理4-20mA供电电路是一种常用的工业现场仪表传输电路，其工作原理基于电流传输的方式。
在这种电路中，4-20mA电流信号被用来传输被测量的物理量，如压力、温度、流量等。
4-20mA供电电路通过电源将电流信号提供给传感器。
传感器根据被测量的物理量的变化，将其转化为相应的电流信号。
这个电流信号的范围被限制在4mA到20mA之间，这是为了保证信号的可靠性和稳定性。
4-20mA的电流信号被认为是一种理想的传输方式，因为它有很多优点。
首先，它具有较高的抗干扰能力。
由于电流信号是通过电路传输的，它不容易受到外界电磁干扰的影响。
其次，4-20mA电流信号能够传输较长的距离，因为电流信号受电阻的影响较小。
此外，4-20mA电流信号还可以在不同的设备之间进行隔离，以防止信号干扰。
在接收端，4-20mA电流信号经过一系列的电路处理，被转换为对应的物理量。
这个过程涉及到电流到电压的转换和数模转换等。
最常见的处理方式是使用电阻来将电流信号转换为电压信号。
这样可以方便地通过电压表或模数转换器来读取信号的数值。
为了确保4-20mA供电电路的正常工作，一般会使用电流环路来监控电流的变化。
电流环路通常由电流源、电流传感器和电流控制器组成。
电流源负责提供稳定的电流，电流传感器负责监测电流的变化，而电流控制器则负责对电流进行调节和控制。
在实际应用中，4-20mA供电电路广泛用于工业自动化控制系统中。
它可以与各种传感器配合使用，如压力传感器、温度传感器、流量传感器等。
通过将这些传感器与4-20mA供电电路连接起来，可以实现对工业过程参数的实时监测和控制。
4-20mA供电电路是一种可靠、稳定的工业现场仪表传输电路。
它通过电流信号传输被测量的物理量，并在接收端进行相应的处理和转换。
由于其抗干扰能力强、传输距离远，并且易于监测和控制，因此被广泛应用于工业自动化控制系统中。
通过了解4-20mA供电电路的工作原理，我们可以更好地理解和应用这种传输方式。
4-20ma变送器设计原理
4-20ma变送器设计原理4-20mA变送器是一种常见的工业控制设备，用于将传感器测量的物理量转换为标准的4-20mA电流信号，以便与其他设备进行通信和控制。
在设计4-20mA变送器时，需要考虑一些重要的原理和参考内容，以确保其正常运行和可靠性。
一、4-20mA信号的优势和适用场景1.抗干扰能力强：4-20mA信号采用电流数据传输，相对于电压信号来说，更抗干扰，能更好地适应工业现场复杂的电磁环境。
2.传输距离长：4-20mA信号传输的电流不容易受电阻值的影响，可以长距离传输，在数千米的距离上也能保持信号的稳定性。
3.便于判断故障：对于4-20mA变送器，0mA和4mA可以用来表示故障状态，通过监测电流大小可以方便地判断传感器或变送器是否正常工作。
二、4-20mA变送器的设计原理1.电源供电：4-20mA变送器一般采用两种供电方式，一种是直流供电，一种是二线制供电。
直流供电方式可以采用稳压电源或者电池供电，确保电源电压稳定可靠；二线制供电则是利用安装在控制系统上的直流电源供电，节省了电源线的布线成本。
2.信号采集：4-20mA变送器需要采集传感器测量的物理量并转换为相应的电流。
一般采用放大器、运放、AD转换器等电路来实现信号的放大和电流的转换。
在设计时需要考虑信号输入范围、增益调节、精度和稳定性等因素。
3.线性转换：4-20mA变送器需要将所采集到的物理量转换为标准的4-20mA电流信号。
这个转换过程一般通过电路中的放大器和电流环路来实现。
其中，0-10V信号一般通过放大器将其转换为0-1mA的电流信号，然后再通过流环的调节，将电流调整为4-20mA。
4.电流输出：4-20mA电流信号输出需要满足控制系统的要求，输出的电流应当稳定准确。
因此，在设计中需要考虑电路中的温漂校准、负载电阻的影响、电流稳定性等因素。
三、4-20mA变送器设计的参考内容1.电源的选择和稳定性：选择适合的电源电压和电流输出，通过稳压电源或者滤波电路来保证电源电压的稳定性和纹波的小。
4~20mA电流的应用
4~20mA电流的应用工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。
并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。
2.两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。
如果变送器自身耗电大于4mA，那么将不可能输出下限4mA值。
因此一般要求两线制变送器自身耗电（包括传感器在内的全部电路）不大于3.5mA。
这是两线制变送器的设计根本原则之一。
探讨采用4—20mA的电流来传输模拟量的原因
探讨采用4—20mA的电流来传输模拟量的原因大家可能会非常熟悉RS232，RS485，CAN等工业上常用的总线，他们都是传输数字信号的方式。
那么，我们用什么方式来传输模拟信号呢？工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，这些都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA 传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；一、什么是4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制？4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制是国际电工委员会（IEC）：过程控制系统用模拟信号标准。
我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4~20mA.DC，联络信号采用1~5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA，指最小电流为4mA,最大电流为20mA 。
传输信号时候，因为导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线内产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了，所以一般使用电流信号作为变送器的标准传输。
二、4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制的优点？现场仪表可实现两线制，所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之前的信号联络及供电仅用两根电线。
因为信号起点电流为4mA.DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。
而且两线制还便于使用安全栅，利于安全防爆。
控制室仪表采用电压并联信号传输，同一个控制系统所属的仪表之间有公共端，便于检测仪表、调节仪表、计算机、报警装置配用，并方便接线。
4-20ma 工业参数
4-20ma 工业参数4-20mA是一种常用于工业领域的电流信号传输方式，它被广泛应用于各种工业参数的测量和控制中。
本文将介绍4-20mA工业参数的基本原理、优势和应用。
让我们了解一下4-20mA的基本原理。
4-20mA是一种模拟信号传输方式，其中4mA表示0%，20mA表示100%的量程。
通常情况下，4mA 对应于被测参数的最小值，而20mA对应于被测参数的最大值。
通过改变电流的大小，可以准确地传输被测参数的数值。
相比于其他信号传输方式，4-20mA具有许多优势。
首先，它具有较高的抗干扰能力。
由于电流信号的传输特性，4-20mA信号对电磁干扰和电压波动的影响较小，能够在复杂的工业环境中稳定传输。
其次，4-20mA信号可以传输较长距离，一般可达数千米，这使得它非常适合在大型工厂和远程监测系统中应用。
此外，4-20mA信号对于接收器的输入阻抗要求较低，使得它与各种控制设备兼容性强。
那么，4-20mA信号在工业参数测量和控制中有哪些应用呢？首先，它被广泛应用于温度测量。
通过将温度传感器与4-20mA变送器连接，可以将温度值传输到远程的监控系统，实现对温度的实时监测和控制。
此外，4-20mA信号还被用于压力、液位、流量等参数的测量和控制。
通过选择合适的传感器和变送器，可以将这些参数的数值准确地传输到监控系统，实现对生产过程的精确控制。
除此之外，4-20mA信号还被应用于电流、电压和频率等参数的测量和传输。
在使用4-20mA信号传输工业参数时，需要注意一些问题。
首先，由于4-20mA是电流信号，因此在传输过程中需要考虑电源供电和接地的稳定性。
任何电源或接地问题都可能导致信号传输的不稳定，影响测量和控制的准确性。
其次，为了确保信号的准确性，4-20mA电路中的电阻、电容和电感等元件需要选择合适的参数。
此外，在连接传感器和变送器时，也需要注意信号线的选择和布线方式，以减少干扰和信号损失。
总结起来，4-20mA工业参数是一种可靠、稳定且广泛应用于工业领域的信号传输方式。
4-20mA模拟量信号的一些技术细节
4-20mA模拟量信号的一些技术细节前言这篇文章讲使用4-20mA模拟量输出信号的时候会遇到的一些问题，包括设计时候的问题，现场吹牛逼的时候的问题，调试使用的问题。
单单是4-20mA是很容易理解和很容易使用的，问题主要来源于三个方面，1.HART通信问题，占到总问题的80%，2.电源问题，占到10%，3.安全栅问题，在危化品行业占到10%，如果不要求防爆的话没这个问题啊。
这篇文章尽量把一些常见的专业性名词说明白，用大白话，辅以大量的贴近生活的例子，帮助大家好好理解。
当我们去读仪表的示值，比如你家温度计，你得走过去读。
但是如果配上一个变送器，那么也许你可以在手机上读。
所谓的变送器，也是仪表的一种，是把压力温度等物理信息从传感器读出来，转成可远传信号往远处发。
通常我们看到的组合是，一个机械式压力表旁边放着一个看上去很厚实，前面带着一个屏幕的玩意，类似于这样4-20ma温度变送器之所以这样组合是因为机械式压力表是不用电的，当发生断电时它依然工作忠实地指示着管道内压力，巡检人员一眼就能看到；这玩意很耐用，很便宜换一个也不花多少钱。
可是你得走过去现场看啊，所以还需要把压力值读出来往中控室里面传，让操作人员能一眼就看到当前压力多少以免憋坏了。
这就是变送器的作用。
顺带一提变送器通常是蓝色是因为最早做变送器的罗斯蒙特公司喜欢这种颜色，在各种管道保温层的环境里面相当突出。
而且罗斯蒙特的产品一直都很畅销，所以这种颜色在很多地方都能看到，类似于tiffany公司和tiffany 蓝，此处是我司的软广。
后面我将以罗斯蒙特的3051系列变送器讲解。
为什么会有4-20mA变送器输出的远传信号有很多，4-20mA是其中的一种，这种信号非常古老但是生命力顽强。
首先它很简单，只需要两根线就可以建立变送器和接收器之间的连接。
这里的接收器你可以理解为有个人拿着电流表帮你看电流大小然后输入到计算机里面啊。
这两根线构成一个电路回路，里面走的是4mA到20mA之间电流量的直流电。
模拟量信号4-20mA应用简介
4-20mA模拟量信号简介4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。
我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
那么为什么标准信号要定为4-20mA呢？一.远传信号用电流源优于电压源的原因因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用恒电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。
二.信号最大电流选择20mA的原因最大电流20MA的选择是基于:安全、实用、功耗、成本的考虑。
安全火花仪表只能采用低电压、低电流，20mA 的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯，非常安全；综合考虑生产现场仪表之间的连接距离，所带负载等因素；还有就是功耗及成本问题，对电子元件的要求,，供电功率的要求等因素。
三．信号起点电流选择4mA的原因4-20mA变送器两线制的居多，两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。
为什么起点信号不是0mA?这是基于两点:1．变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4mA.DC就是变送器的静态工作电流。
2．同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。
四.电流信号（4-20mA信号）的优点1.电流信号适合远距离传输，因为电流信号不受导线电阻的影响，而电压信号在导线本身具有电阻的情况下会分压，导致测量不精准。
一般4-20mA最远传送距离控制在100m 以内，再远则建议使用数字信号（485通讯）2.电流信号一般采用两线制，电压信号一般采用三线制，相比之下，两线制比三线制节省材料，降低成本。
4-20mA信号传输的详解
4-20mA信号传输的详解我来回答这个问题，希望能让你走出困惑。
远距离传输模拟信号，使用电压方式显然不合理，因为有线路消耗存在压降，当然有些人说可以以高传输阻抗减少传输电流来降低压降的影响，但是系统的抗干扰能力大大降低。
把敏感器件的信号转换成电流信号来传输可以消除传输线带来的压降误差，但是多大合适呢？我们的双绞线特性阻抗是50欧姆左右，相隔1CM宽的0.2平方毫米的导线特性阻抗300欧姆左右，所以负载电阻选择50-300欧姆比较理想，为了AD转换方便，负载电阻上的信号最大量程值一般5-10V比较合适，那么权衡所有，负载电阻250欧姆，电流20mA，负载压降5V比较满意。
那么为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢？为了减少接线的复杂性，传感器选择2线要比多线简单的多，2线既要传输信号，又要给传感器供电，所以设计者从中盗窃4mA电流给传感器放大电路供电，这样4-20mA的标准就确定了。
如果还不明白，就给我QQ留言吧，我一定让你弄明白是怎么回事。
4-20MA信号是IEC规定的过程控制标准模拟信号，我过为3型仪表制式，因为是电流传送，只要导线内阻加负载电阻*20MA后，小于规定的上限电压就可以，是专们远传用的，比2型表的0`10MA不同的是可以克服零点死区，干扰不大的情况也无须屏蔽，负载端也可加一250欧电阻形成1~5V电压信号给接受的二次仪表。
要看你的线径了，如果阻抗小的话，1000M-2000M没有问题；当然你还可以选择无线传送信号。
换用其他的线，可以有效提高信号强度及干扰。
4-20mA输出信号，传输距离有限制，关键看信号输出设备可以拉升到多高的电压和是否具有输出的功率。
如果距离较远的话，可以在一定距离上增加MHM-04B 信号中继器，提升信号的传输距离。
同时还要注意，传输距离越长，可能受到干扰的可能性也就越大。
所以较合理的设计方案是在增加信号中继器后，再加装一个无源型的信号隔离器（MHM-05A),这样可以有效的将传输中的干扰信号隔离掉。
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浅谈4-20mA信号传输技术及其应用
一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA，也是过程控制系统用模拟信号标准。
是工控用信号，一般现场仪表输出信号是4-20mA，它就是一种传输信号。
一般只要低于4mA输出，则输入侧一概认为是零值。
4-20mA（1-5V.DC）信号制是国际电工委员会（IEC）：过程控制系统用模拟信号标准。
我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA.DC，联络信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
特征：4-20mA信号主要用在工业现场进行远距离模拟信号的传输，远距离信号传输时考虑到线上的压降，采用电流传输信号可以避免损失，同时电流信号不易受到干扰。
外界对信号的干扰来自电磁波，把电磁波当成信号源，其内阻很大，采用电流信号时其负载阻抗一般几百欧姆，而采用电压信号时其负载阻抗也很大，一般为运放输入阻抗，因此根据分压原理电压信号更容易受到干扰。
线制：最初的4-20mA信号时四线制，两根线供电，两根线输出电流环路，多线制主要用于更远的距离要求，目前采用最多的是两线制设计，同时供电和传输电流信号。
之所以选择4-20mA的范围，下限是考虑到0mA容易漂移，且0mA不易与机械0值区分，同时两线制的设计可以利用4mA来给传感器供电。
16mA的范围考虑到DAC上的量程计算2的N次方。
上限取20mA则有防爆安全的需求，此电流条件下线路通断不会引起瓦斯爆炸。
简单的4-20mA产生电路：输出两线制，有源输出，不需要外部供电
金升阳4-20mA转换电路模块，属于电磁隔离设计，具有更好的可靠性。
I 4-20mA转换电路集成芯片：无源两线制，外接电源供电，电流从地上流出，因此传感器板子静态电流必须小于4mA
应用。