本帖最后由 王栋春 于 2024-9-23 14:56 编辑
本人做为一名维修电工从业者，面对变频器、软启动器以及各种压力变送器、温度变送器以及其它工控电子设备的场景是非常多的，而这当中以压力变送器加变频器和温度变送器同软启动器组合构成经典的PID控制方式最为常见。在实际工作中，本人早在接触这些设备之初便发现了一个极为典型的现象——在各种传感器信号传输类型中，几乎都包含有两种最为常见和最常使用的信号类型：4--20mA电流型和0--10V电压型，而一番对比下来这两种信号传输类型中，4--20mA又被使用的最多，并且不少变频器、软启动器等设备的说明书中更是注明“请优先采用4--20mA”，对于其中的原因，在几经请教和翻阅资料后，本人总算略有了解，今天不揣冒昧说出来同各位坛友共同交流一下，不足之处还请大家多多指正。
首先，至于为何会设计为4--20mA电流型而不是将最低值设为0和将最大值设计为高于20mA，这是因为4mA做为信号传输下限值，可以有效地避免信号传输过程受到的杂散电流的干扰，并且将4mA做为“0值”起点还可以避免长距离信号传输过程中因为线路损耗而导致的衰减，确保最低阀值的相对稳定的精准。至于最大值选为20mA，其最主要的原因是这个量值是瓦斯等危险品极限安全值，属于安全隐患考量的目的，延伸一下本人在接触过的煤矿、化工等领域的信号传输中，都是有明确硬性规定限制最大值的条文，且无一例外都注明——不得超过20mA。
其次，为何很多工控设备优先推荐选择4--20mA信号传输类型，其实同串联电路中电流处处相等这一现象有直接关系，毕竟这样可以最大限度上确保信号发出端和信号接受端的值相同。并且相较于电压信号，电流信号的衰减度更是极低的。
最后一点，由于早前模拟电路的特点使得电流信号的处理成熟度非常高，从而有这先天优势。
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