通常情况下，在工业生产控制中，尤其是连续生产时，往往需要对温度、压力等物理量进行控制。这样的物理量是随时间变化的。
4-20mA是常用的模拟电流信号，也是标准信号。最低4mA，最高20mA。当传送信号时，由于导线上有电阻，若采用电压传送，导线内会产生一定的压降，接收端的信号会有误差，因此通常用电流信号作为传感的标准传输。
4-20mA电流信号是一种常用的工业现场控制信号，它的设计选择有以下几个原因：
1. 抗干扰能力强：在现场工业环境中，存在着各种干扰源，如电磁场、电压浮动等。而电流信号相对于电压信号具有更强的抗干扰能力。在传输过程中，电流信号能够减少受到外界干扰的影响，以保证可靠的信号传输。
2. 低功耗：相比于其他控制信号形式，如0-5V或0-10V电压信号，4-20mA电流信号具有较低的功耗。这是因为电流信号在传输过程中，能够通过同一条电缆进行串行传输，电流大小可以通过信号源内部电阻的调整来实现变化。相比之下，电压信号需要通过传感器和控制器之间的额外连线进行传输，从而导致功耗的增加。
3. 大量应用：4-20mA电流信号已经成为工业自动化领域中的标配信号。许多传感器和执行器，如温度传感器、压力传感器、流量计等，都采用了4-20mA电流信号作为其输出和控制接口。这使得4-20mA电流信号成为一种通用的标准信号，方便了不同设备之间的互联与兼容。
4. 容错能力强：4-20mA电流信号能够在故障情况下保持一定的可用性。当传感器或信号源线路存在短路、断路等故障时，4-20mA电流信号仍能在一定的范围内输出有效信号。在过程控制和安全监测等关键应用中，这种容错能力是非常重要的。
总之，4-20mA电流信号之所以成为标准，是由于其抗干扰能力强、功耗低、广泛应用且具备较强的容错能力。它能够满足工业场景下各种传感器和执行器的需求，并实现可靠的信号传输与控制。
距控制室距离长，接线电阻大，若采用电压源信号远传，线电阻与接受仪表的输入电阻分压有很大误差，而且在恒流源信号远传时，只要传输回路中没有支路，电路中的电流不随导线长度变化，从而保证了传输精度。
同时，随着现代技术的发展，也出现了一些新的数字化通信标准，通过数字化方式传输信号，并具备更高的数据传输速率和灵活性，但4-20mA电流信号作为工业场景下广泛采用的标准信号，仍然拥有不可替代的地位。
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