详解位移传感器输出的4-20mA电流信号

工业现场用得最多的位移传感器输出，不是电压也不是数字，而是 4-20mA 电流环。为什么是电流？因为电流在长线传输里抗干扰比电压强太多。电压信号线一长，线阻分压、空间耦合噪声全叠上去，跑个三十米就废了；电流环不管线多长，只要回路通，接收端收到的就是那点电流。

为什么从 4mA 起而不是 0mA？这是给断线诊断留的余量。正常工作最低也有 4mA，一旦线路断了，电流掉到 0，PLC 的模拟量模块立刻知道「没信号了」，而不是把断线误当成「零位」。这个小设计救过不少产线。

两线制和三线制要分清。两线制传感器，电源和信号共用两根线，模块既要给它供电又要读电流，接线简单但负载能力受限。三线制多一根独立的电源负，信号更干净，远传更稳。选型时看清楚你的 PLC 模拟量通道支持哪种。

负载电阻是新手最容易翻车的地方。4-20mA 供电一般 24V，传感器本身要吃掉一部分，留给负载的压降有限。算一下：24V 减去传感器最低工作电压，再除以 20mA，就是你能接的最大负载电阻。超了上限，满量程电流拉不起来，示数到不了头。几百米远传时，线阻其实也在吃这个余量，得算进去。

共地问题。多个 4-20mA 设备接到同一块 PLC 模块，理论上是电流源各自独立，但地线没处理好就会互相串。见过最离谱的，三台传感器示数联动漂移，最后发现是它们的电源负极通过机壳在某个点悄悄连上了。隔离型模块或者隔离栅能根治。

抗干扰再说一句：屏蔽层单端接地，信号线别和变频器、接触器走同一桥架。这俩规矩守住了，4-20mA 基本稳如老狗。