浅谈4-20mA和0-5V的一点认识

对于我们现场维护的一线维修人员对于模拟量和数字量不是太熟悉，但是如果换种说法温度，湿度，压力 流量，常开 常闭等等名词却是不陌生的。那么这些名词中那些是模拟信号，那些是数字信号呢？首先我们要知道这两个信号的定义就好去分别了。所谓模拟量就是在一定范围内连续变化的工作量，数字量就是不会变化只有0 1的量也就是开关量。那么知道定义后就好区分了温度湿度压力流量都是模拟量或者说是模拟信号，而常开常闭则是数字量或者说是数字信号。

因为plc只能处理开关量不能处理模拟量我们就需要曲线救国。首先把模拟量通过传感器或者变送器转换为标准的电流或者电压，例如0-20mA或0-10V再通过PLC 内的电路将它们转换成数字量。如图所示那样AI AO DI DO分别对应模拟量和数字量。

在实际工业或者工控工程上最广泛的采用4-20mA的电流信号来传输模拟量。这是为什么呢？我们知道常见的标准电信号有0-20mA 4-20mA 0-10V 0-5V等等，为啥一定要选用4-20mA的电流信号来传输模拟量呢？在施工现场一般电磁干扰是非常严重的，电压信号比电流信号更容易受到干扰。并且电流信号的传输距离要比电压信号传输的远还不会产生信号的衰减。那么采用最高20mA是应为防爆要求，因为20mA的电流信号通断引起的火花势能不足以引燃可燃气体的爆炸点，最低采用4mA是因为可以检测断线点。通常是长距离小于100米的采用电流信号传输，在控制室的仪表之间的用0-5V电压信号传输。
在PLC中模拟量和数字量还有对应关系我这边就以西门子plc为例：

还有我们在现场通过变送器去把现场的信号采集给PLC，这需要我们正确接线。如下图：给出了两线制和三线制四线制的接线。还有就是一定要单端接地。

小结：对于在使用的4-20mA信号现场使用中采用信号发生器去对现场仪表线校对或者用万用表电流档串进线路当中去检测是否有电流信号输出。