為什么過(guò)程控制系統(tǒng)采用4~20mA模擬信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

4-20mA. DC(1-5V.DC)信號(hào)制是國(guó)際電工委員會(huì)( IEC )過(guò)程控制系統(tǒng)采用的模擬信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)也采用這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制，儀表傳輸信號(hào)采用4-20mA.DC，接收信號(hào)采用1-5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號(hào)系統(tǒng)。多功能電量變送器的作用。

三相電量變送器：因?yàn)楣I(yè)上普遍需要測(cè)量各類(lèi)非電物理量，例如溫度、壓力、速度、角度等，這些都需要轉(zhuǎn)換成模擬量電信號(hào)才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。采用電流信號(hào)的原因是不容易受干擾，因?yàn)楣I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的噪聲電壓的幅度可能達(dá)到數(shù)V，但是噪聲的功率很弱，所以噪聲電流通常小于nA級(jí)別，因此給4-20mA傳輸帶來(lái)的誤差非常小。由于電流源的大內(nèi)阻和恒流輸出，在接收端我們只需放置一個(gè)250Ω到地的電阻就可以獲得0-5V的電壓，低輸入阻抗的接收器的好處是nA級(jí)的輸入電流噪聲只產(chǎn)生非常微弱的電壓噪聲。上限取20mA是因?yàn)榉辣囊螅?0mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒(méi)有取0mA的原因是為了能檢測(cè)斷線。

現(xiàn)場(chǎng)儀表測(cè)試的數(shù)據(jù)還需要傳輸?shù)娇刂剖?，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)與控制室之間的距離較遠(yuǎn)，連接電線的電阻較大，如果用電壓信號(hào)遠(yuǎn)傳，優(yōu)于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，而用恒流源信號(hào)作為遠(yuǎn)傳，只要傳送回路不出現(xiàn)分支，回路中的電流就不會(huì)隨電線長(zhǎng)短而改變，從而保證了傳送的精度。

       現(xiàn)場(chǎng)儀表轉(zhuǎn)換輸出的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)，會(huì)傳輸?shù)?a class="arckwlink_hide" style="cursor: pointer; text-decoration-line: none; color: rgb(66, 152, 186); word-break: break-all;" target="_blank">PLC控制器或者DSC控制系統(tǒng)，從而確保工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化運(yùn)行、過(guò)程控制與監(jiān)控。對(duì)于接入的模擬量信號(hào)的PLC控制器或者DSC控制系統(tǒng)，也需要定期檢定，以確保在接收到現(xiàn)場(chǎng)儀表信號(hào)時(shí)，在控制室能夠正確獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)精確控制。這時(shí)候就需要用到過(guò)程信號(hào)校準(zhǔn)儀。
應(yīng)用領(lǐng)域：發(fā)電、化工、冶金、石化、軌道交通、造紙、水處理、食品和汽車(chē)生產(chǎn)等工藝過(guò)程。