只要碰过自动化仪表,你一定见过“4-20mA”这个数字。可为什么偏偏是 4mA 而不是 0mA?现场的变送器又是怎么把它接到 PLC 上的?这篇把 4-20mA 信号彻底讲明白,新手也能照着接。

为什么是4mA而不是0mA?
关键就一个字:诊断。假如用 0-20mA:当信号是 0mA 时,到底是“量程为 0”还是“断线”?分不清。改成 4-20mA 后:
4mA = 量程起点(代表测量下限);
20mA = 量程终点(代表测量上限);
低于 4mA(如 0-3.6mA)= 断线或故障,一眼可判。
这 4mA 也叫“活零”,既能让仪表供电,又能自动报警断线,是行业几十年沉淀出的优秀设计。
4-20mA到底怎么连线?
绝大多数变送器都是两线制:
| 接线类型 | 线数 | 说明 |
|---|---|---|
| 两线制 | 2根 | 电源与信号共用两根线,最常见 |
| 三线制 | 3根 | 电源两线+信号一线,便于共用电源 |
| 四线制 | 4根 | 电源独立两线,多用于功耗大的仪表 |
接线口诀:确认正负极,电源与信号按端子图接,屏蔽层良好单端接地。接错极性轻则没信号,重则烧板。
4-20mA和RS485、HART怎么搭配?
纯 4-20mA:简单可靠,但要读现场值/参数得另想办法。
4-20mA + HART:在电流信号上叠加数字调制,可回读和整定参数,不用多拉线。
RS485/Modbus:走数字,一总线多挂,适合需要大量数据回传。
到底选哪种,取决于现场控制系统的接口和预算,后文第9篇会专门展开。

工程师提醒:别为省线把多个两线制变送器直接并联到一个 4-20mA 通道上——电流信号多点会打架。要共接请用 RS485 总线或加隔离分配器。
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常见问答
总结
4-20mA 用 4mA 作为“活零”,既是量程起点也能诊断断线,非常聪明。两线制最常用,接线正负与屏蔽做好就稳。需要更多诊断和数字化,再叠加 HART 或 RS485。经由深圳市友情实业科技有限公司这类赫斯曼供应商,能满足各类信号与非标定制需求。
